BR112012027637B1

BR112012027637B1 - method and system for using wireless tags with downhole equipment

Info

Publication number: BR112012027637B1
Application number: BR112012027637A
Authority: BR
Inventors: Louis Christiansen Ted
Original assignee: Nat Oilwell Varco Lp
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2019-12-31
Also published as: CA2797697C; BR112012027639A2; WO2011139788A3; CA2797699C; WO2011139800A2; US20120133526A1; US9140823B2; US20130063277A1; WO2011139788A2; US8800880B2; BR112012027637A2; US20130038994A1; EP2564025A2; CA2797697A1; WO2011139800A3; WO2011139786A3; EP3677748A1; EP2564025A4; EP2564024A4; WO2011139786A2

Abstract

sistema de fundo de poço, leitor de fundo de poço e método e sistema. técnicas para transferir sem fio informação para e/ou a partir de um componente de coluna de perfuração são aqui descritas. em uma modalidade, um sistema de fundo de poço inclui um componente de coluna de perfuração e um dispositivo de interrogação de etiqueta. o componente de coluna de perfuração inclui uma etiqueta configurada para comunicação sem fio. o dispositivo de interrogação de etiqueta é configurado para atravessar o interior da coluna de perfuração e se comunicar sem fios com a etiqueta.downhole system, downhole reader and method and system. techniques for wirelessly transferring information to and / or from a drill string component are described herein. in one embodiment, a downhole system includes a drill string component and a tag interrogation device. the drill string component includes a label configured for wireless communication. the tag interrogation device is configured to traverse the interior of the drill string and communicate wirelessly with the tag.

Description

MÉTODO E SISTEMA PARA USAR ETIQUETAS SEM FIO COM EQUIPAMENTO DE FUNDO DE POÇOMETHOD AND SYSTEM FOR USING WIRELESS LABELS WITH WELL BACKGROUND EQUIPMENT

ANTECEDENTES [001] Operações de campos de petróleo modernos demandam uma grande quantidade de informação sobre os parâmetros e condições encontradas no fundo do poço. Tal informação inclui, tipicamente, informação sobre o ambiente do furo de soldagem tal como temperatura, pressão, etc., e informação operacional da coluna de perfuração (por exemplo tensões encontradas pelos componentes de coluna de perfuração).BACKGROUND [001] Modern oilfield operations require a great deal of information about the parameters and conditions found at the bottom of the well. Such information typically includes information about the weld hole environment such as temperature, pressure, etc., and operational information from the drill string (for example stresses encountered by the drill string components).

[002] Vários métodos para adquirir informação de fundo de poço são utilizados. Por exemplo, instrumentos de medição podem ser introduzidos no furo de sondagem por cabo metálico, após extração da coluna de perfuração. Alternativamente, a coluna de perfuração pode incluir ferramentas de medição que transmitem informações de fundo de poço para uma instalação na superfície via meios incorporados na coluna de perfuração ou modulação da pressão do fluido de perfuração.[002] Various methods are used to acquire rock bottom information. For example, measuring instruments can be inserted into the borehole by metal cable after extraction of the drill string. Alternatively, the drill string may include measurement tools that transmit downhole information to a surface installation via means incorporated in the drill string or modulation of the drilling fluid pressure.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [003] Para uma descrição detalhada de formas de realização exemplificativas da invenção, referência será feita agora aos desenhos anexos, nos quais:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [003] For a detailed description of exemplary embodiments of the invention, reference will now be made to the accompanying drawings, in which:

[004] A Figura 1 mostra um sistema de perfuração, incluindo etiquetas de fundo de poço de acordo com várias formas de realização.[004] Figure 1 shows a perforation system, including downhole labels according to various embodiments.

[005] A Figura 2 mostra um sistema de perfuração incluindo etiquetas de fundo de poço e um dispositivo de interrogação de etiqueta de fundo de poço de acordo com várias formas de realização.[005] Figure 2 shows a perforation system including downhole tags and a downhole tag interrogation device according to various embodiments.

[006] A Figura 3 mostra um corte transversal de um tubo de perfuração incluindo uma etiqueta de fundo de poço comunicando-se com um dispositivo de interrogação de etiqueta de fundo de poço de acordo com várias formas de realização.[006] Figure 3 shows a cross section of a drill pipe including a downhole tag communicating with a downhole tag interrogation device in accordance with various embodiments.

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 7/43 / 32 [007] A Figura 4 mostra um diagrama de blocos de uma etiqueta de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 7/43 / 32 [007] Figure 4 shows a block diagram of a downhole label, according to various embodiments.

[008] A Figura 5 mostra um diagrama de blocos de um dispositivo de interrogação de etiqueta de fundo de poço de acordo com várias formas de realização.[008] Figure 5 shows a block diagram of a downhole label interrogation device according to various embodiments.

[009] A Figura 6 mostra um acondicionamento de etiqueta de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização.[009] Figure 6 shows a rock bottom label packaging, according to various embodiments.

[0010] A Figura 7 mostra um acondicionamento de etiqueta de fundo, de acordo com várias formas de realização;[0010] Figure 7 shows a bottom label packaging, according to various embodiments;

[0011] A Figura 8 mostra uma representação de indicações de medição por sensor registradas por uma etiqueta de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização.[0011] Figure 8 shows a representation of sensor measurement indications registered by a downhole label, according to various embodiments.

[0012] A Figura 9A mostra um adaptador para fixar uma etiqueta de fundo de poço em um tubular de furo de poço, de acordo com várias formas de realização.[0012] Figure 9A shows an adapter for attaching a downhole label to a downhole tubular, according to various embodiments.

[0013] A Figura 9B mostra um adaptador para acoplar um etiqueta a um poço tubular poço, de acordo com várias formas de realização.[0013] Figure 9B shows an adapter for attaching a label to a tubular well, according to various embodiments.

[0014] A Figura 10 mostra um diagrama de fluxo de um método para recuperar informação a partir de uma etiqueta de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização.[0014] Figure 10 shows a flow diagram of a method for retrieving information from a downhole tag, according to various embodiments.

[0015] A Figura 11 mostra um diagrama de fluxo de um método para armazenar informação numa etiqueta no poço, de acordo com várias formas de realização.[0015] Figure 11 shows a flow diagram of a method for storing information on a label in the well, according to various embodiments.

[0016] A Figura 12 mostra um sistema para adquirir informação relacionada com ativo de fundo de poço de acordo com várias formas de realização.[0016] Figure 12 shows a system for acquiring information related to downhole assets according to various embodiments.

[0017] A Figura 13 mostra um diagrama de blocos de um sistema para processar informação relacionada com um ativo de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização.[0017] Figure 13 shows a block diagram of a system for processing information related to a downhole asset, according to various embodiments.

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 8/43 / 32 [0018] A Figura 14 mostra um diagrama de fluxo de um método para processar informação relacionada com um ativo de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 8/43 / 32 [0018] Figure 14 shows a flow diagram of a method for processing information related to a downhole asset, according to various embodiments.

[0019] A Figura 15 mostra uma exibição de informação relacionada com um ativo de fundo de poço incorporado numa coluna de perfuração, de acordo com várias formas de realização.[0019] Figure 15 shows an information display related to a downhole asset embedded in a drilling column, according to various embodiments.

[0020] A Figura 16 mostra uma exibição de informação de uso de um ativo de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização.[0020] Figure 16 shows an information display for the use of a downhole asset, according to various embodiments.

[0021] A Figura 17A mostra uma vista lateral de uma ferramenta de fundo de poço, incluindo um protetor de fio que mede o tempo de uso da ferramenta de acordo com várias formas de realização.[0021] Figure 17A shows a side view of a downhole tool, including a wire protector that measures tool usage time according to various embodiments.

[0022] A Figura 17B mostra uma vista em perspectiva da ferramenta de fundo de poço e protetor fio da Figura 17A.[0022] Figure 17B shows a perspective view of the downhole tool and wire protector in Figure 17A.

[0023] A Figura 17C mostra uma vista em perspectiva em corte transversal da ferramenta de fundo de poço e protetor de fio da Figura 17A.[0023] Figure 17C shows a cross-sectional perspective view of the downhole tool and wire protector in Figure 17A.

NOTAÇÃO E NOMENCLATURA [0024] Certos termos são usados ao longo de toda a descrição que se segue e das reivindicações para referir-se a componentes particulares do sistema. Como um especialista na técnica vai apreciar, as empresas podem se referir ao mesmo componente por nomes diferentes. Este documento não pretende distinguir entre componentes que diferem no nome, mas não na função. Na discussão que se segue e nas reivindicações, os termos incluindo e compreendendo são utilizados de forma aberta e, portanto, devem ser interpretados para significar incluindo, mas não limitado a .... Além disso, o termo “acoplamento” ou “acoplamentos” é destinado a significar uma conexão elétrica indireta ou direta, óptica ou sem fio. Assim, se um primeiro dispositivo se acopla a um segundo dispositivo, essa conexão pode ser através de uma ligação elétrica direta, através de uma ligação elétrica indireta via outros dispositivos e conexões, através d e uma ligação elétrica óptica, ouNOTATION AND NOMENCLATURE [0024] Certain terms are used throughout the following description and claims to refer to particular components of the system. As an expert in the art will appreciate, companies can refer to the same component by different names. This document is not intended to distinguish between components that differ in name, but not in function. In the discussion that follows and in the claims, the terms including and comprising are used openly and therefore should be interpreted to mean including, but not limited to .... In addition, the term "coupling" or "couplings" it is intended to mean an indirect or direct, optical or wireless electrical connection. Thus, if a first device is coupled to a second device, that connection can be through a direct electrical connection, through an indirect electrical connection via other devices and connections, through an optical electrical connection, or

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 9/43 / 32 através de uma ligação elétrica sem fios. Além disso, o termo software inclui qualquer código executável capaz de rodar em um processador, independentemente dos meios usados para armazenar o software. Assim, um código armazenado em memória (por exemplo, uma memória não volátil), e por vezes referido como firmware incorporado, está incluído dentro da definição de software.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 9/43 / 32 via a wireless electrical connection. In addition, the term software includes any executable code capable of running on a processor, regardless of the means used to store the software. Thus, code stored in memory (for example, non-volatile memory), and sometimes referred to as embedded firmware, is included within the software definition.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0025] A discussão a seguir é dirigida a várias formas de realização da invenção. Embora uma ou mais destas formas de realização possa ser preferida, as formas de realização descritas não devem ser interpretadas, ou de resto usadas, como limitando o escopo da invenção, incluindo as reivindicações. Além disso, um especialista na técnica vai compreender que a descrição que se segue tem uma ampla aplicação, e a discussão de qualquer forma de realização destina-se apenas a ser exemplificativa dessa forma de realização, e não se destina a sugerir que o escopo da invenção, incluindo as reivindicações, seja limitado a essa forma de realização.DETAILED DESCRIPTION [0025] The following discussion is directed to various embodiments of the invention. Although one or more of these embodiments may be preferred, the described embodiments should not be interpreted, or otherwise used, as limiting the scope of the invention, including the claims. In addition, a person skilled in the art will understand that the following description has broad application, and the discussion of any embodiment is intended only to exemplify that embodiment, and is not intended to suggest that the scope of the invention, including the claims, is limited to that embodiment.

[0026] A aquisição de informação de furo de sondagem pode acarretar gastos significativos relacionados com, por exemplo, incorporar ferramentas de medição e sistemas de telemetria na coluna de perfuração. Formas de realização da presente invenção incluem etiquetas de fundo de poço afixadas a componentes da coluna de perfuração ou outros tubulares do furo de poço para fornecer um meio eficaz e menos oneroso de medir parâmetros do furo de poço.As etiquetas de fundo do poço medem e registram informações fundo de poço e/ou informações operacionais associadas com um componente que incorpora a etiqueta. Um dispositivo de interrogação de etiqueta pode ser passado através do interior da coluna de perfuração para extrair informações registradas pelas etiquetas de fundo de poço e transferir a informação extraída para uma instalação na superfície para análise. Várias formas de realização da etiqueta de fundo de poço podem. armazenar medições em função do tempo[0026] The acquisition of borehole information can entail significant expenses related to, for example, incorporating measurement tools and telemetry systems in the drilling column. Embodiments of the present invention include downhole tags affixed to components of the drill string or other wellhole tubulars to provide an effective and less costly means of measuring downhole parameters. Downhole tags measure and record downhole information and / or operational information associated with a component that incorporates the label. A tag interrogation device can be passed through the interior of the drill string to extract information recorded by downhole tags and transfer the extracted information to a surface installation for analysis. Various embodiments of the downhole label can. store measurements as a function of time

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 10/43 / 32 e/ou frequência de ocorrência.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 10/43 / 32 and / or frequency of occurrence.

[0027] A Figura 1 mostra um sistema de perfuração incluindo etiquetas de fundo de poço 26, de acordo com várias formas de realização. Uma plataforma de perfuração 2 suporta uma torre 4 tendo um bloco móvel 6 para elevar e baixar uma coluna de perfuração 8. Uma barra kelly 10 suporta a coluna de perfuração 8 à medida que ela é abaixada através de uma mesa giratória 12. Uma broca de perfuração 14 é acionada por um motor de fundo de poço e/ou rotação da coluna de perfuração 8. À medida que a broca 14 gira, ela cria um furo de sondagem 16 que passa através de várias formações de subsuperfície. Uma bomba 20 faz circular fluido de perfuração através de um tubo de alimentação 22 para a barra kelly 10, furo abaixo através do interior da coluna de perfuração 8, através de orifícios na broca de perfuração 14, de volta para a superfície via a região anular em torno da coluna de perfuração 8, e para um reservatório de fluido de perfuração 24 , tal como um tanque de lama ou poço de retenção. O fluido de perfuração transporta resíduos provenientes do furo de sondagem para dentro do reservatório 24 e auxilia na manutenção da integridade do furo de sondagem.[0027] Figure 1 shows a perforation system including downhole labels 26, according to various embodiments. A drilling rig 2 supports a tower 4 having a movable block 6 for raising and lowering a drilling column 8. A kelly bar 10 supports the drilling column 8 as it is lowered through a turntable 12. A drill bit drilling 14 is driven by a downhole motor and / or rotation of the drilling column 8. As the drill 14 rotates, it creates a borehole 16 that passes through various subsurface formations. A pump 20 circulates drilling fluid through a feed tube 22 to the kelly bar 10, down through the interior of the drill column 8, through holes in the drill bit 14, back to the surface via the annular region around the drilling column 8, and to a reservoir of drilling fluid 24, such as a mud tank or holding well. The drilling fluid transports waste from the borehole into the reservoir 24 and assists in maintaining the integrity of the borehole.

[0028] A coluna de perfuração 8 é constituída de vários componentes, incluindo um tubo de perfuração 18 e componentes do conjunto de furo de fundo (por exemplo, a broca 14, o motor de lama, o colar de perfuração, ferramentas, etc.) Em formas de realização da presente invenção, alguns componentes de coluna de perfuração, por exemplo, o tubo de perfuração 18, incluem uma etiqueta de fundo de poço 26 que mede e registra parâmetros ambientais do furo de sondagem e/ou parâmetros operacionais de componentes da coluna de perfuração.[0028] Drill column 8 consists of several components, including a drill pipe 18 and bottom hole assembly components (e.g. drill bit 14, mud motor, drill collar, tools, etc.). ) In embodiments of the present invention, some drill column components, for example, drill pipe 18, include a downhole label 26 that measures and records borehole environmental parameters and / or component operating parameters drilling column.

[0029] A Figura 2 mostra um sistema de perfuração de fundo de poço 26, incluindo etiquetas de fundo de poço e um dispositivo de interrogação de etiqueta de fundo de poço 28, de acordo com várias formas de realização. Em algumas formas de realização, o dispositivo de interrogação de etiqueta de[0029] Figure 2 shows a downhole drilling system 26, including downhole labels and a downhole label interrogation device 28, according to various embodiments. In some embodiments, the security tag interrogation device

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 11/43 / 32 fundo de poço (isto é, o leitor de etiquetas) 28 é inserido no interior da coluna de perfuração 8. Um cabo 42, que pode incluir condutores de alimentação e/ou de dados para fornecimento de energia ao leitor de etiqueta 28 e telemetria entre o leitor de etiquetas 28 e uma instalação de superfície 44, permite que o leitor de etiquetas 28 seja abaixado através da coluna de perfuração 8 e retorne à superfície. À medida que o leitor de etiquetas 28 se move para uma proximidade predeterminada da etiqueta 26 (por exemplo, dentro da faixa de comunicação sem fios), o leitor de etiquetas 28 detecta a presença da etiqueta 26, estabelece uma sessão de comunicação sem fios com a etiqueta 26, e recupera informação coletada e armazenada pela etiqueta 26. Informações recuperadas podem incluir temperatura, pressão, aceleração e/ou outras informações ambientais do furo de poço.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 11/43 / 32 downhole (ie, the label reader) 28 is inserted inside the drill string 8. A cable 42, which can include power and / or data conductors to supply power to the reader tag 28 and telemetry between tag reader 28 and a surface installation 44, allows tag reader 28 to be lowered through perforation column 8 and returned to the surface. As the tag reader 28 moves to a predetermined proximity to tag 26 (for example, within the wireless range), tag reader 28 detects the presence of tag 26, establishes a wireless communication session with tag 26, and retrieves information collected and stored by tag 26. Retrieved information may include temperature, pressure, acceleration and / or other environmental information from the well bore.

[0030] Em algumas formas de realização, o leitor de etiquetas 28 internamente armazena informação extraída da etiqueta 26, e a informação é fornecida à instalação de superfície44, após o leitor de etiquetas 28 ser retirado da coluna de perfuração 8. Em algumas formas de realização, o leitor de etiquetas transmite informação recuperada das etiquetas 26 para a instalação da superfície 44 via um cabo 42.[0030] In some embodiments, the label reader 28 internally stores information extracted from the label 26, and the information is provided to the surface installation44, after the label reader 28 is removed from the perforation column 8. In some forms of In this embodiment, the label reader transmits information retrieved from the labels 26 to the installation of the surface 44 via a cable 42.

[0031] Algumas formas de realização de um sistema de perfuração incluem um leitor de etiquetas 28 localizado na plataforma de perfuração 2 para recuperar informação coletada pela etiqueta 26 à medida que a coluna de perfuração 8 é movida para dentro ou para fora do furo de sondagem 16. Em algumas formas de realização, o leitor de etiquetas 28 é um dispositivo portátil.[0031] Some embodiments of a drilling system include a tag reader 28 located on the drilling platform 2 to retrieve information collected by tag 26 as the drill column 8 is moved into or out of the borehole 16. In some embodiments, the label reader 28 is a portable device.

[0032] Em algumas formas de realização, a instalação de superfície 44 é local para a plataforma de perfuração 2, como mostrado na Figura 2. Em outras formas de realização, a instalação de superfície 44 pode ser um servidor ou outro dispositivo de computação localizado remotamente a partir da plataforma de perfuração 2. Em tais formas de realização, a informação[0032] In some embodiments, the surface installation 44 is local to the drilling rig 2, as shown in Figure 2. In other embodiments, the surface installation 44 can be a server or other computing device located remotely from the drilling platform 2. In such embodiments, the information

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 12/43 / 32 recuperada a partir de uma etiqueta de fundo de poço 26 pode ser transferida para a instalação de superfície 44 via uma rede (por exemplo, a Internet, uma rede de área ampla privada, etc.) para armazenagem e análise.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 12/43 / 32 retrieved from a downhole tag 26 can be transferred to surface installation 44 via a network (e.g., the Internet, a private wide area network, etc.) for storage and analysis.

[0033] A Figura 3 mostra um corte transversal do tubo de perfuração 18, incluindo uma etiqueta de fundo de poço 26 comunicando-se com um dispositivo de interrogação de etiqueta de fundo de poço 28 de acordo com várias formas de realização. Em algumas formas de realização, a etiqueta de fundo de poço 26 é montada sobre uma superfície exterior de um componente de coluna de perfuração para dotar a etiqueta 26 de acesso ao ambiente do furo de poço. Como mostrado na Figura 3, a etiqueta 26 é montada em uma superfície exterior do tubo de perfuração 18. O tubo de perfuração 18 inclui uma cavidade 32 disposta para receber a etiqueta 26. A etiqueta 26 pode ser afixada ao tubo de perfuração 18 por um anel de encaixe por pressão disposto em uma ranhura da cavidade 32, epóxi ou outro adesivo ligando a etiqueta 26 ao tubo de perfuração 18, ou outros meios de retenção.[0033] Figure 3 shows a cross section of the drill pipe 18, including a downhole tag 26 communicating with a downhole tag interrogation device 28 according to various embodiments. In some embodiments, the downhole label 26 is mounted on an outer surface of a drill string component to provide the label 26 with access to the well hole environment. As shown in Figure 3, the tag 26 is mounted on an outer surface of the drill tube 18. The drill tube 18 includes a cavity 32 arranged to receive the tag 26. The tag 26 can be attached to the drill tube 18 by a pressure snap ring disposed in a groove in the cavity 32, epoxy or other adhesive connecting the tag 26 to the drill pipe 18, or other retaining means.

[0034] À medida que o leitor de etiquetas 28 percorre o interior do tubo de perfuração 18, o leitor de etiquetas vem dentro da distância de comunicação da etiqueta 26. A etiqueta 26 e o leitor de etiquetas comunicamse de maneira sem fios através da parede do tubo de perfuração 18. A comunicação sem fios através da parede de metal do tubo de perfuração 18 é conseguida incluindo transceptores indutivos de comprimentos de onda longos na etiqueta 26 e no leitor de etiquetas 28. As ondas magnéticas produzidas pelos transceptores propagam-se através da parede metálica do tubo de perfuração 18. À medida que o leitor de etiquetas 28 entra em proximidade de comunicação da etiqueta 26, a etiqueta 26 e o leitor de etiquetas 28 detectam transmissões sem fios entre si, estabelecem uma sessão de comunicação sem fio bidirecional e transferem informações armazenadas na etiqueta 26 para o leitor de etiquetas 28. O leitor de etiquetas 28 transmite a informação transferida para a instalação de superfície 44, por exemplo via o[0034] As the label reader 28 travels inside the drill pipe 18, the label reader comes within the communication distance of the label 26. The label 26 and the label reader communicate wirelessly through the wall of the drill pipe 18. Wireless communication through the metal wall of the drill pipe 18 is achieved by including long wavelength inductive transceivers on tag 26 and tag reader 28. The magnetic waves produced by the transceivers propagate through of the metal wall of the drill pipe 18. As tag reader 28 comes into communication proximity of tag 26, tag 26 and tag reader 28 detect wireless transmissions with each other, establish a bidirectional wireless communication session and transfer information stored in tag 26 to tag reader 28. Tag reader 28 transmits the transferred information for surface installation 44, for example via the

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 13/43 / 32 cabo 42.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 13/43 / 32 cable 42.

[0035] A Figura 4 mostra um diagrama de blocos de uma etiqueta de fundo de poço 26, de acordo com várias formas de realização. Uma forma de realização da etiqueta 26 inclui uma antena 420, um transceptor 418, um processador 402, um armazenador de programa/dados 404, uma fonte de energia (por exemplo, uma bateria de 422), e pelo menos alguns sensores 406. Como explicado acima, o transceptor 418 opera na banda de comprimento de onda longo (<500 kHz) para comunicar sem fio com o leitor de etiquetas 28. Em algumas formas de realização, o transceptor 418 está configurado para funcionar de acordo com a norma Rubee, IEEE 1902,1 para comunicação sem fio. A antena 420 converte sinais fornecidos para ou a partir do transceptor, 418 entre formas conduzidas e de ondas no ar.[0035] Figure 4 shows a block diagram of a downhole label 26, according to various embodiments. An embodiment of tag 26 includes an antenna 420, a transceiver 418, a processor 402, a program / data store 404, a power source (for example, a 422 battery), and at least some 406 sensors. explained above, transceiver 418 operates in the long wavelength band (<500 kHz) to communicate wirelessly with tag reader 28. In some embodiments, transceiver 418 is configured to operate according to the Rubee standard, IEEE 1902.1 for wireless communication. The antenna 420 converts signals provided to or from the transceiver, 418 between conducted and airborne waves.

[0036] O processador 402 é configurado para executar instruções lidas a partir de um meio legível por computador, e pode, por exemplo, ser um processador de finalidade geral, processador de sinal digital, microcontrolador, etc. Arquiteturas de processador geralmente incluem unidades de execução (por exemplo, o ponto fixo, ponto flutuante , inteiro, etc.), armazenamento (por exemplo, registros, memória, etc.), decodificação de instruções, periféricos (por exemplo, controladores de interrupção, temporizadores, controladores de acesso direto a memória, etc.), sistemas de entrada/saída (por exemplo, portas seriais portas paralelas, etc.) e vários outros componentes e subsistemas.[0036] Processor 402 is configured to execute instructions read from a computer-readable medium, and can, for example, be a general purpose processor, digital signal processor, microcontroller, etc. Processor architectures often include execution units (eg, fixed point, floating point, integer, etc.), storage (eg, registers, memory, etc.), instruction decoding, peripherals (eg, interrupt controllers , timers, direct memory access controllers, etc.), input / output systems (for example, serial ports, parallel ports, etc.) and various other components and subsystems.

[0037] O armazenador de programa /dados 404 é um meio legível por computador acoplado e acessível ao processador 402. O armazenador 404 pode incluir memória de semicondutor volátil e/ou não volátil (por exemplo, memória FLASH, memória de acesso aleatório estática ou dinâmica, etc.), ou outros meios de armazenamento apropriados conhecidos agora ou posteriormente desenvolvidos. Vários programas executáveis pelo processador 402 e estruturas de dados e manipuláveis pelo processador 402[0037] The 404 program / data store is a computer-readable medium attached and accessible to the 402 processor. The 404 store may include volatile and / or non-volatile semiconductor memory (eg FLASH memory, static random access memory or dynamics, etc.), or other appropriate storage media known now or later developed. Various programs executable by the 402 processor and data structures and manipulable by the 402 processor

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 14/43 / 32 podem ser armazenados no armazenador 404.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 14/43 / 32 can be stored in storage 404.

[0038] Transdutores de vários tipos podem ser incluídos nos sensores 406. Um transdutor de temperatura 410, transdutor de pressão 412, e/ou transdutor de aceleração 408 podem ser previstos. Os transdutores de temperatura e pressão 410, 412 podem ser dispostos para medir temperatura e pressão do furo de sondagem. O transdutor de aceleração 408 pode ser disposto para detectar aceleração do componente de coluna de perfuração a que a etiqueta 26 é afixada. Em algumas formas de realização, o transdutor de aceleração 408 compreende um acelerômetro de multi-eixos ou uma pluralidade de acelerômetros dispostos para detectar diferentes direções de aceleração da etiqueta 26.[0038] Transducers of various types can be included in sensors 406. A temperature transducer 410, pressure transducer 412, and / or acceleration transducer 408 can be provided. The temperature and pressure transducers 410, 412 can be arranged to measure the temperature and pressure of the borehole. The acceleration transducer 408 can be arranged to detect acceleration of the drill string component to which the tag 26 is attached. In some embodiments, the acceleration transducer 408 comprises a multi-axis accelerometer or a plurality of accelerometers arranged to detect different directions of acceleration of the tag 26.

[0039] Sinais produzidos pelos sensores 406 são digitalizados e fornecidos ao processador 402. O processador 406 analisa os sinais de acordo com uma programação de processamento de sensor 414 fornecida a partir do armazenador 404. Por exemplo, uma forma de realização de processamento de sensor 414 configura o processador 402 para armazenar periodicamente amostras fornecidas a partir de cada sensor 406 em um armazenador de medição 416.[0039] Signals produced by sensors 406 are digitized and supplied to processor 402. Processor 406 analyzes the signals according to a sensor processing schedule 414 provided from storage 404. For example, a sensor processing embodiment 414 configures processor 402 to periodically store samples supplied from each sensor 406 in a measurement storage 416.

[0040] Uma programação de comunicação 424 configura o processador 402 para executar os protocolos requeridos para se comunicar com o leitor de etiquetas 28. A programação de comunicação 416 pode também fazer com que o processador 402 forneça as medições de transdutor armazenadas 416 para o leitor de etiquetas 28.[0040] Communication schedule 424 configures processor 402 to execute the protocols required to communicate with the tag reader 28. Communication schedule 416 can also cause processor 402 to provide stored transducer measurements 416 to the reader of labels 28.

[0041] Algumas formas de realização da etiqueta de fundo de poço 26 podem incluir um sistema de alimentação que omite a bateria 422. Tais formas de realização podem ainda omitir os sensores 406 e a lógica de processamento associada 414. As formas de realização que não possuem a bateria 422 podem ser alimentados por energia extraída a partir das ondas magnéticas geradas pelo leitor de etiquetas 28 e detectadas pela antena 420.[0041] Some embodiments of the downhole label 26 may include a supply system that omits the battery 422. Such embodiments may also omit the sensors 406 and the associated processing logic 414. The embodiments that do not battery 422 can be powered by energy extracted from the magnetic waves generated by the tag reader 28 and detected by the antenna 420.

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 15/43 / 32Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 15/43 / 32

Informação (por exemplo, informação de identificação da etiqueta 26), pode ser armazenada no armazenador de programa/dados 404para transmissão pela etiqueta 26, quando o etiqueta comunica com o leitor de etiquetas 28.Information (e.g., tag 26 identification information), can be stored in the program / data store 404 for transmission by tag 26, when the tag communicates with tag reader 28.

[0042] A Figura 5 mostra um diagrama de blocos de um dispositivo de interrogação de etiqueta de fundo de poço (leitor de etiqueta) 28, de acordo com várias formas de realização. Uma forma de realização do leitor de etiquetas 28 inclui uma antena 516, um transceptor 510, um processador 502, armazenador de programa/dados 504, e um sistema de alimentação de energia 514. Como explicado acima o transceptor 510 opera na faixa de comprimento de onda longo (<500 kHz) para se comunicar sem fio com a etiqueta de fundo de poço 26. A antena 516 converte sinais fornecidos para o ou a partir do transceptor 510 entre formas conduzidas e de ondas no ar. Algumas formas de realização do leitor de etiquetas 28 também inclui um transceptor de cão metálico/sem fios 512 (por exemplo, Ethernet IEEE 802.3, IEEE 802.1 1, Bluetooth, etc.) [0043] O processador 502 é configurado para executar instruções lidas a partir de um meio legível por computador, e pode, por exemplo, ser um processador de finalidade geral, um processador de sinal digital, um microcontrolador, etc. Arquiteturas de processador geralmente incluem unidades de execução (por exemplo, o ponto fixo, ponto flutuante, inteiro, etc.), armazenadores (por exemplo, registros, memória, etc.), decodificação de instruções, periféricos (por exemplo, controladores de interrupção, temporizadores, controladores de acesso direto a memória, etc.), sistemas de entrada/saída (por exemplo, portas seriais, portas paralelas, etc.) e vários outros componentes e subsistemas.[0042] Figure 5 shows a block diagram of a downhole label interrogation device (label reader) 28, according to various embodiments. An embodiment of the tag reader 28 includes an antenna 516, a transceiver 510, a processor 502, program / data store 504, and a power supply system 514. As explained above, transceiver 510 operates in the length range of long wave (<500 kHz) to communicate wirelessly with the downhole tag 26. Antenna 516 converts signals provided to or from transceiver 510 between conducted and airborne waves. Some embodiments of the tag reader 28 also include a metal / wireless dog transceiver 512 (for example, IEEE 802.3 Ethernet, IEEE 802.1 1, Bluetooth, etc.) [0043] Processor 502 is configured to execute instructions read from from a computer-readable medium, and can, for example, be a general purpose processor, a digital signal processor, a microcontroller, etc. Processor architectures generally include execution units (for example, fixed point, floating point, integer, etc.), storage (for example, registers, memory, etc.), instruction decoding, peripherals (for example, interrupt controllers , timers, direct memory access controllers, etc.), input / output systems (for example, serial ports, parallel ports, etc.) and various other components and subsystems.

[0044] O armazenador de dados /programa 504 é um meio legível por computador acoplado e acessível ao processador 502. O armazenador 504 pode incluir memória de semicondutor volátil e/ou não volátil (por exemplo, memória FLASH, memória de acesso aleatório estática ou dinâmica, etc.), ou[0044] The data store / program 504 is a computer-readable medium attached and accessible to the 502 processor. The store 504 may include volatile and / or non-volatile semiconductor memory (for example, FLASH memory, static random access memory or dynamics, etc.), or

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 16/43 / 32 outros meios de armazenamento apropriados atualmente conhecidos ou posteriormente desenvolvidos. Vários programas executáveis pelo processador 502, e estruturas de dados manipuláveis pelo processador 502 pode ser armazenado no armazenador 504.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 16/43 / 32 other suitable storage media currently known or further developed. Various programs executable by processor 502, and data structures manipulable by processor 502 can be stored in store 504.

[0045] A programação de software de comunicação 506 armazenada no armazenador 504 configura o processador 502 para executar os protocolos requeridos para detectar a presença da etiqueta de fundo de poço 26, estabelecer uma sessão de comunicação com a etiqueta detectada 26, e recuperar sem fio informações, incluindo as medições de sensores 416 provenientes da etiqueta 26. Em algumas formas de realização, o processador 502 pode também ser configurado para ajustar a etiqueta de fundo de poço 26 em um estado inicial depois das medições de sensor 416 terem sido recuperadas, configurando assim a etiqueta 26 para adquirir medições adicionais.[0045] Communication software programming 506 stored in storage 504 configures processor 502 to execute the required protocols to detect the presence of the downhole tag 26, establish a communication session with detected tag 26, and retrieve wirelessly information, including sensor measurements 416 from tag 26. In some embodiments, processor 502 can also be configured to set the downhole tag 26 to an initial state after sensor measurements 416 have been retrieved by configuring thus label 26 to acquire additional measurements.

[0046] As medições de sensor 416 e outras informações (por exemplo, informações de identificação) recuperadas a partir da etiqueta de fundo de poço podem ser armazenadas no armazenador 504 como medições 508. Em algumas formas de realização, a programação de software de comunicação 506 configura o processador 502 para transmitir as medições 508 e outras informações para a instalação da superfície 44 via o transceptor de cabo metálico 512 e o cabo 42. Em algumas formas de realização, as medições de 508 incluem medições 416 recuperadas a partir de todas as etiquetas de fundo de poço 26 detectados na coluna de perfuração 8. Em algumas formas de realização, a programação de software de comunicação 506 pode configurar o processador 502 para transferir as medições 508 para a instalação de superfície 44 via o transceptor sem fio 510 e/ou o transceptor sem fio 512, após o leitor de etiquetas 28 ter sido extraído da coluna de perfuração 8. Várias formas de realização do leitor 28 podem ser configuradas para operação no interior da coluna de perfuração, como mostrado na Figura[0046] Sensor measurements 416 and other information (for example, identification information) retrieved from the downhole label can be stored in the 504 store as 508 measurements. In some embodiments, the communication software programming 506 configures processor 502 to transmit measurements 508 and other information for the installation of surface 44 via metal cable transceiver 512 and cable 42. In some embodiments, measurements of 508 include measurements 416 retrieved from all downhole labels 26 detected in the drilling column 8. In some embodiments, the communication software programming 506 can configure the processor 502 to transfer the measurements 508 to the surface installation 44 via the wireless transceiver 510 and / or the wireless transceiver 512, after the tag reader 28 has been extracted from the perforation column 8. Various embodiments of reader 28 can be configured for operation inside the drill string, as shown in Figure

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 17/43 / 32Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 17/43 / 32

3. Outras formas de realização podem ser configuradas para operação portátil e/ou para disposição sobre a plataforma de perfuração 2 para ler informação de etiqueta recuperada à medida que a coluna de perfuração 8 move-se para dentro ou para fora do furo de sondagem 16. Uma forma de realização configurado para operação portátil pode incluir um dispositivo de visualização (por exemplo, um visor de cristal líquido, um visor de diodo emissor de luz orgânico, etc.) e/ou um dispositivo de entrada (por exemplo, um teclado, um dispositivo apontador, etc.).3. Other embodiments can be configured for portable operation and / or for disposition on the drilling platform 2 to read retrieved tag information as the drilling column 8 moves into or out of the borehole 16 An embodiment configured for portable operation may include a display device (for example, a liquid crystal display, an organic LED display, etc.) and / or an input device (for example, a keyboard , a pointing device, etc.).

[0047] O sistema de alimentação de energia 514 pode incluir conversores que convertem as voltagens fornecidas para o leitor de etiquetas 28 via condutores de energia do cabo 42 para as voltagens necessárias para energização dos componentes do leitor de etiquetas 28. Em algumas formas de realização, o sistema de alimentação de energia 514 compreende uma bateria e conversores que convertem as voltagens fornecidas pela bateria às voltagens necessárias para energizar os componentes do leitor de etiquetas 28. [0048] A Figura 6 mostra o acondicionamento de etiqueta de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização. Como mostrado, algumas formas de realização do acondicionamento de etiqueta de fundo de poço incluem um elemento de alinhamento (tecla ou tecla de orientação) 60. O elemento de alinhamento 60 guia a colocação da etiqueta 60 sobre um componente de fundo de poço, assim, controlar a orientação dos transdutores de aceleração 408 incluídos na etiqueta 26 respectiva para o componente de fundo de poço. Por exemplo, o elemento de alinhamento 60 pode posicionar a etiqueta 26 sobre um componente de coluna de perfuração de tal modo que um primeiro acelerômetro é orientado para medir aceleração axial (isto é, ao longo do comprimento do componente), e um segundo acelerômetro é orientado para medir aceleração radial (ou seja, lateral ou rotacional). A medição de aceleração axial pode ser indicativa de vibração axial e/ou movimento da coluna de perfuração 8 para dentro ou para fora do furo de[0047] The power supply system 514 may include converters that convert the voltages supplied to the label reader 28 via cable power conductors 42 to the voltages required to energize the components of the label reader 28. In some embodiments , the power supply system 514 comprises a battery and converters that convert the voltages supplied by the battery to the voltages needed to power the components of the label reader 28. [0048] Figure 6 shows the well-bottom label packaging, according to various embodiments. As shown, some embodiments of the downhole label packaging include an alignment element (key or guidance key) 60. Alignment element 60 guides the placement of the label 60 on a downhole component, thus check the orientation of the acceleration transducers 408 included in the respective label 26 for the downhole component. For example, alignment element 60 can position tag 26 over a drill string component in such a way that a first accelerometer is oriented to measure axial acceleration (that is, along the length of the component), and a second accelerometer is oriented to measure radial acceleration (ie lateral or rotational). The measurement of axial acceleration can be indicative of axial vibration and / or movement of the drilling column 8 in or out of the

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 18/43 / 32 sondagem e a medição de aceleração e radial pode ser indicativa de rotação da coluna de perfuração 8.Em algumas formas de realização, medições derivadas dos transdutores de aceleração 408 são usadas para registrar uso ou operação de um componente de fundo de poço. Embora o acondicionamento de fundo de poço exemplificativo da Figura 6 seja mostrado como em forma de disco, formas de realização do acondicionamento da etiqueta de fundo de poço podem usar qualquer uma de uma variedade de formas.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 18/43 / 32 drilling and acceleration and radial measurement can be indicative of rotation of the drilling column 8. In some embodiments, measurements derived from the 408 acceleration transducers are used to record use or operation of a bottom component of well. Although the exemplary downhole packaging of Figure 6 is shown as disk-shaped, embodiments of the downhole label packaging can use any of a variety of shapes.

[0049] A Figura 7 mostra um acondicionamento de etiqueta de fundo de poço 700 de acordo com várias formas de realização. O acondicionamento 700 inclui uma base 708, uma tampa interna 704 e uma tampa externa 702. O acondicionamento 700 pode ser formado a partir de Polieteretercetona (PEEK) ou outros termoplásticos ou materiais adequados para uso em um ambiente de fundo de poço. A base 708 inclui uma cavidade 710 disposta para conter a antena 706 (uma forma de realização da antena 420) e componentes eletrônicos (por exemplo, transceptor 418, processador 402, armazenador 404, etc.). A tampa interna 704 encaixa na cavidade 710 de modo que a superfície superior 712 da tampa interna 704 e da superfície 716 da base 708 sejam coplanares (isto é, substancialmente coplanares). As cristas 714 da tampa interna 704 são alinhadas com as cristas 718 da base 708, para formar uma saliência circular. Em algumas formas de realização, a tampa interna 704 é ligada à base 708 por soldagem de atrito ao longo das superfícies de fundo 722 e/ou lateral 720 da tampa interna 704. Em algumas formas de realização, outros métodos de ligação são empregados (por exemplo, adesivos).[0049] Figure 7 shows a well bottom label packaging 700 according to various embodiments. Housing 700 includes base 708, inner cover 704 and outer cover 702. Housing 700 can be formed from Polyetheretherketone (PEEK) or other thermoplastics or materials suitable for use in a downhole environment. The base 708 includes a cavity 710 arranged to contain antenna 706 (an embodiment of antenna 420) and electronic components (e.g., transceiver 418, processor 402, storage 404, etc.). The inner cap 704 fits into the cavity 710 so that the upper surface 712 of the inner cap 704 and the surface 716 of the base 708 are coplanar (i.e., substantially coplanar). The ridges 714 of the inner cover 704 are aligned with the ridges 718 of the base 708, to form a circular protrusion. In some embodiments, the inner cap 704 is connected to the base 708 by friction welding along the bottom surfaces 722 and / or side 720 of the inner cap 704. In some embodiments, other connection methods are employed (for example, example, stickers).

[0050] A tampa externa 702 é ligada à tampa interna 704 e à base 708. O aro 726 de tampa externa 702 é configurado para ser inserido nas e ligado às paredes de fundo e/ou laterais da ranhura 724 da base 708. A tampa externa 702 é além disso configurada para permitir que a superfície interior superior da tampa 702 entre em contato com e se ligue à saliência circular formada a partir das cristas 714, 718 da tampa interna 704 e da base 708.[0050] The outer cover 702 is connected to the inner cover 704 and the base 708. The rim 726 of the outer cover 702 is configured to be inserted in and connected to the bottom and / or side walls of the slot 724 of the base 708. The cover outer 702 is further configured to allow the upper inner surface of the cap 702 to contact and connect to the circular projection formed from the ridges 714, 718 of the inner cap 704 and the base 708.

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Soldagem de atrito (por exemplo, soldagem por rotação) pode ser usada para unir a tampa externa 702 à base 708 e à tampa interna 704. Assim, a antena 706 e os componentes eletrônicos são vedados via a base ligada 708, tampa interna 704, e tampa externa 702.Friction welding (for example, rotation welding) can be used to join the outer cover 702 to the base 708 and the inner cover 704. Thus, the antenna 706 and the electronic components are sealed via the connected base 708, inner cover 704, and outer cover 702.

[0051] Em algumas formas de realização, a antena 706 e a circuitaria eletrônica (por exemplo, uma placa de circuito impresso incluindo os componentes 402, 418, 404, etc.) são instaladas em uma cavidade no lado de baixo da tampa interna 704, e a cavidade é cheia com um composto de selagem (uma resina de encapsulação, por exemplo, epóxi, poliuretano, silicone, etc.) que, quando curado veda e protege a circuitaria. Depois disso, a tampa interna 704 (incluindo os componentes vedados) é ligada à cavidade 710 da base 708. A tampa externa 702 é então ligada à base 702 e à tampa interna 704.[0051] In some embodiments, the 706 antenna and electronic circuitry (for example, a printed circuit board including components 402, 418, 404, etc.) are installed in a cavity on the underside of the inner cover 704 , and the cavity is filled with a sealing compound (an encapsulating resin, for example, epoxy, polyurethane, silicone, etc.) which, when cured, seals and protects the circuitry. Thereafter, the inner cover 704 (including the sealed components) is connected to the cavity 710 of the base 708. The outer cover 702 is then connected to the base 702 and the inner cover 704.

[0052] Em algumas formas de realização, o acondicionamento montado 700 é encerrado em um invólucro metálico vedado (por exemplo, aço inoxidável), para impedir migração de água ou outros fluidos para dentro do acondicionamento 700.[0052] In some embodiments, the assembled packaging 700 is enclosed in a sealed metallic enclosure (for example, stainless steel), to prevent migration of water or other fluids into the packaging 700.

[0053] A Figura 8 mostra uma representação de indicações de medições de sensor 802, 804 registradas por uma etiqueta de fundo de poço 26, de acordo com várias formas de realização. O armazenador de programa/ dados 404 pode ser limitado em algumas formas de realização da etiqueta de fundo de poço 26, restringindo assim o armazenamento disponível para as medições 416. Em algumas formas de realização, a lógica de processamento de sensor 414 pode armazenar um sumário das medições do sensor para reduzir os requisitos de armazenamento de medição. Os sumários de medição podem tomar a forma de histogramas. Os histogramas fornecem uma distribuição de frequência da aceleração a que a etiqueta 26 é submetida.[0053] Figure 8 shows a representation of sensor measurements 802, 804 registered by a downhole tag 26, according to various embodiments. The program / data store 404 can be limited in some embodiments of the downhole label 26, thereby restricting the storage available for measurements 416. In some embodiments, sensor processing logic 414 can store a summary of sensor measurements to reduce measurement storage requirements. Measurement summaries can take the form of histograms. The histograms provide a frequency distribution of the acceleration to which the tag 26 is subjected.

[0054] Na Figura 8, medições da aceleração 804 derivadas de acelerômetros axiais 408 e medições de aceleração 802 derivadas de[0054] In Figure 8, acceleration measurements 804 derived from axial accelerometers 408 and 802 acceleration measurements derived from

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 20/43 / 32 acelerômetros radiais 408 são ilustradas. Uma série de faixas de aceleração é definida, e valores de limiar são fixados correspondendo às faixas definidas. Por exemplo, 12,5 g e 17,5 g de valores de limiar podem delimitar a faixa de aceleração radial/axial de 15 g mostrada na Figura 8. Um valor de aceleração axial que cai entre os valores de limiar 12,5 g e 17,5 g pode causar um aumento no valor armazenado de medições 416 indicativo do número de acelerações axiais 15 g detectadas. Os valores limites podem igualmente ser definida para cada faixa de aceleração definido. Tais resumos reduzir os requisitos de armazenamento, fornecendo informações substanciais sobre o meio ambiente etiqueta. Formas de realização da etiqueta de 26 pode fornecem armazenado resumos de medida correspondentes a qualquer um dos sensores 406.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 20/43 / 32 radial accelerometers 408 are illustrated. A series of acceleration ranges is defined, and threshold values are set corresponding to the defined ranges. For example, 12.5 g and 17.5 g of threshold values can delimit the 15 g radial / axial acceleration range shown in Figure 8. An axial acceleration value that falls between the 12.5 g and 17 threshold values, 5 g can cause an increase in the stored value of 416 measurements indicative of the number of 15 g axial accelerations detected. Limit values can also be set for each defined acceleration range. Such summaries reduce storage requirements by providing substantial information on the label environment. Embodiments of the 26 tag can provide stored measurement summaries corresponding to any of the 406 sensors.

[0055] Algumas formas de realização da etiqueta fundo de poço 26 usam medições de aceleração para verificar e registrar tempo de uso/operação de um componente de coluna de perfuração 8. Por exemplo, o tubo de perfuração 18 inclui a etiqueta de fundo de poço 26 compreendendo sensores de aceleração 408 de múltiplos eixos. A etiqueta 26 pode incluir um dispositivo de conservação de tempo (isto é, um relógio), armazenador de medição de. aceleração (por exemplo, sumários de aceleração 802, 804), e indicações armazenadas da duração de uso do tubo de perfuração 18 (por exemplo, indicadores de tempo de uso, tais como tempos de início e fim). Quando o tubo de perfuração 18 é transferido para um usuário, indicadores de tempo de uso na etiqueta 26, sumários de aceleração, etc., podem ser reposicionados usando um dispositivo configurado para comunicar sem fios com e inicializar a etiqueta 26 (por exemplo, um dispositivo semelhante ao do leitor de etiqueta 28). Depois disso, a etiqueta 26 pode periodicamente comparar as medições de aceleração fornecidas pelos sensores de aceleração 408 para usar limiares (por exemplo, um limiar de uso axial e um limiar de uso radial) para determinar se o tubo de perfuração 18 foi posto em e/ou está[0055] Some embodiments of the downhole label 26 use acceleration measurements to check and record time of use / operation of a drill string component 8. For example, the drill pipe 18 includes the downhole label 26 comprising 408 multi-axis acceleration sensors. The label 26 may include a time-keeping device (i.e., a clock), a measurement store. acceleration (for example, 802, 804 acceleration summaries), and stored indications of the duration of use of the drill pipe 18 (for example, time of use indicators, such as start and end times). When the drill pipe 18 is transferred to a user, time of use indicators on tag 26, acceleration summaries, etc., can be repositioned using a device configured to wirelessly communicate with and initialize tag 26 (for example, a device similar to the tag reader 28). Thereafter, tag 26 can periodically compare the acceleration measurements provided by the acceleration sensors 408 to use thresholds (for example, an axial use threshold and a radial use threshold) to determine whether the drill pipe 18 has been put in and /or is

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 21/43 / 32 continuando serviço.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 21/43 / 32 continuing service.

[0056] Quando o tubo de perfuração 18 é instalado na coluna de perfuração 8, e uma medição de aceleração excede um limiar de uso, a etiqueta 26 pode definir uma tempo de início de uso armazenado (por exemplo, definir uma indicador de tempo de início de uso para o horário atual do relógio), indicando que o tubo de perfuração 18 está em uso. Depois disso, a etiqueta 16 pode periodicamente (por exemplo, a cada 60 segundos) comparar as medições de aceleração para os limiares de uso continuado. Se os limiares de uso continuado forem excedidos, o indicador de tempo de uso final será atualizado para o horário atual do relógio. Assim, a duração de uso do tubo de perfuração 18 pode ser registrado na etiqueta 26.[0056] When the drill pipe 18 is installed in the drill column 8, and an acceleration measurement exceeds a usage threshold, tag 26 can define a stored start-up time (for example, set a run time indicator start of use for the current clock time), indicating that drill pipe 18 is in use. Thereafter, tag 16 can periodically (for example, every 60 seconds) compare the acceleration measurements to the thresholds of continued use. If the thresholds for continued use are exceeded, the end-use time indicator will be updated to the current clock time. Thus, the duration of use of the drill pipe 18 can be recorded on the label 26.

[0057] À medida que o tubo de perfuração 18 está sendo usado, a etiqueta 26 também pode registrar medições de aceleração. Medições de aceleração registradas podem tomar a forma de sumários, como descrito acima em relação à Figura 8, e/ou aceleração em função do tempo. Os de dados de aceleração de tempo de uso podem ser extraídos do tubo de perfuração 18 e empregados para analisar dano cumulativo ao tubo de perfuração 18, ou para melhorar concepções futuras.[0057] As the drill pipe 18 is being used, tag 26 can also record acceleration measurements. Recorded acceleration measurements can take the form of summaries, as described above in relation to Figure 8, and / or acceleration over time. Time-of-use acceleration data can be extracted from drill pipe 18 and used to analyze cumulative damage to drill pipe 18, or to improve future designs.

[0058] A Figura 9A mostra um adaptador 904 para afixar uma etiqueta 912 um tubular 902 de furo de poço, de acordo com várias formas de realização. A etiqueta 912 pode ser, por exemplo, uma etiqueta de identificação por radifrequência (RFID) como conhecida na técnica, a etiqueta de fundo de poço 26, ou um outro dispositivo de identificação/rastreamento. O adaptador 904 é configurado para acondicionar a etiqueta 912 e proteger a etiqueta 912 contra dano. O lado de baixo 906 do adaptador 904 é configurada para fixação a uma superfície exterior do tubular 902 de furo de poço. O tubular 902 pode ser, por exemplo, um revestimento de poço. O lado de baixo 906 do adaptador 904 pode ter substancialmente o mesmo raio de curvatura que o tubular 902 sobre o qual o adaptador 904 deve[0058] Figure 9A shows an adapter 904 for affixing a 912 tag to a well hole tubular 902, according to various embodiments. The tag 912 can be, for example, a radio frequency identification (RFID) tag as known in the art, the downhole tag 26, or another identification / tracking device. The 904 adapter is configured to hold the 912 tag and protect the 912 tag from damage. The underside 906 of the adapter 904 is configured to attach to an outer surface of the borehole tubular 902. The tubular 902 can be, for example, a well casing. The underside 906 of adapter 904 can have substantially the same radius of curvature as tubular 902 on which adapter 904 should

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 22/43 / 32 ser instalado.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 22/43 / 32 be installed.

[0059] O lado superior 908 do adaptador 904 tem um raio de curvatura menor do que o do lado de baixo 906 fazendo com que o lado superior 908 da etiqueta 904 se estenda para fora a partir do lado de baixo 908. Uma depressão ou bolsa 910 está disposta no lado superior 908 do adaptador 904. A etiqueta 912 é posicionada na bolsa 910 e afixada ao adaptador 904. Assim, se o tubular 902 é rolado, ou impacta outro um objeto, o adaptador 904 irá absorver a carga de impacto e proteger a etiqueta 912. A Figura 9B mostra uma vista aproximada do adaptador 904.[0059] The upper side 908 of adapter 904 has a smaller radius of curvature than the lower side 906 causing the upper side 908 of label 904 to extend outward from the lower side 908. A depression or pouch 910 is arranged on the upper side 908 of adapter 904. Label 912 is positioned on bag 910 and affixed to adapter 904. Thus, if the tubular 902 is rolled, or impacts another object, adapter 904 will absorb the impact load and protect tag 912. Figure 9B shows a close up view of adapter 904.

[0060] A Figura 10 mostra um fluxograma para um método para recuperar informação a partir de uma etiqueta de fundo de poço 26, de acordo com várias formas de realização. Embora representadas sequencialmente por uma questão de conveniência, pelo menos algumas das ações mostradas podem ser executadas em uma ordem diferente e/ou executadas em paralelo. Adicionalmente, algumas formas de realização podem executar apenas algumas das ações mostradas. Em algumas formas de realização, as operações da Figura 10, bem como outras operações aqui descritas, podem ser implementadas como instruções armazenadas em um meio legível em computador (por exemplo, armazenador 404, 504) e executadas por um ou mais processadores (por exemplo, processador 402, 502).[0060] Figure 10 shows a flow chart for a method for retrieving information from a downhole label 26, according to various embodiments. Although represented sequentially for convenience, at least some of the actions shown can be performed in a different order and / or performed in parallel. Additionally, some embodiments may perform only a few of the actions shown. In some embodiments, the operations in Figure 10, as well as other operations described here, can be implemented as instructions stored in a computer-readable medium (for example, storage 404, 504) and executed by one or more processors (for example , processor 402, 502).

[0061] No bloco 1002, a coluna de perfuração 8 está presente em um furo de sondagem 16. Pelo menos alguns componentes da coluna de perfuração 8 incluem uma etiqueta de fundo de poço 26 afixada a uma superfície exterior do componente. À medida que a coluna de perfuração 8 opera no furo de sondagem 16, a etiqueta 26 adquire informações indicativas de condições de fundo de poço (por exemplo, informações ambiental do furo de sondagem 16 e informação operacional da coluna de perfuração 8) e armazena as informações adquiridas na etiqueta 26.[0061] In block 1002, drill column 8 is present in a bore hole 16. At least some components of drill column 8 include a downhole label 26 affixed to an outer surface of the component. As the drilling column 8 operates in the borehole 16, tag 26 acquires information indicative of downhole conditions (for example, environmental information from the borehole 16 and operational information of the drilling column 8) and stores the information acquired on label 26.

[0062] No bloco 1004, em pelo menos algumas formas de realização,[0062] In block 1004, in at least some embodiments,

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 23/43 / 32 a coluna de perfuração 8 permanece no furo de sondagem 16, e o leitor de etiquetas 28 é baixado para o interior da coluna de perfuração 8. A etiqueta 26 e o leitor de etiquetas 28 incluem transceptores indutivos de comprimento de onda longo que permitem que a etiqueta 26 e o leitor de etiquetas 28 se comuniquem, através da parede do componente de coluna de perfuração a que a etiqueta 26 é afixada. O leitor de etiquetas 28 é conectado a uma instalação de superfície 44 por um cabo 42, que a instalação de superfície 44 usa para controlar o percurso do leitor de etiquetas 28 através da coluna de perfuração 8. Em algumas formas de realização, a instalação de superfície44 fornece alimentação de energia para o leitor de etiquetas 28 via condutores de potência incluídos no cabo 42.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 23/43 / 32 the drill string 8 remains in the borehole 16, and the tag reader 28 is lowered into the drill string 8. Tag 26 and tag reader 28 include inductive wavelength transceivers long that allow the tag 26 and the tag reader 28 to communicate, through the wall of the drill string component to which the tag 26 is attached. The label reader 28 is connected to a surface installation 44 by a cable 42, which the surface installation 44 uses to control the path of the label reader 28 through the perforation column 8. In some embodiments, the installation of surface44 supplies power to the label reader 28 via power conductors included in cable 42.

[0063] Em outras formas de realização, o leitor de etiquetas 28 é portátil e movido manualmente em uma faixa de comunicação da etiqueta 26 fora do furo de sondagem 16. Em ainda outra forma de realização, o leitor de etiquetas 28 é disposto sobre a plataforma de perfuração 2 e as etiquetas 26 movem-se na faixa de comunicação do leitor 28 à medida que a coluna de perfuração 8 move-se para dentro ou para fora do furo de sondagem 16.[0063] In other embodiments, the label reader 28 is portable and moved manually on a communication strip of the label 26 outside the borehole 16. In yet another embodiment, the label reader 28 is arranged on the drilling platform 2 and the tags 26 move in the communication strip of the reader 28 as the drilling column 8 moves in or out of the borehole 16.

[0064] No bloco 1006, à medida que o leitor de etiquetas 28 move-se através do interior da coluna de perfuração 8, o leitor de etiquetas 1006 detecta a etiqueta 26. A detecção pode incluir identificar a presença de uma transmissão |da etiqueta 26 à medida que o leitor de etiquetas 28 move-se para dentro da faixa de comunicação da etiqueta 26.[0064] In block 1006, as tag reader 28 moves through the interior of perforation column 8, tag reader 1006 detects tag 26. Detection may include identifying the presence of a tag transmission | 26 as the label reader 28 moves into the communication strip of the label 26.

[0065] No bloco 1008, o leitor de etiquetas 28 estabelece comunicação com a etiqueta 26. Em algumas formas de realização, estabelecer comunicação inclui trocar de informações de endereçamento e/ou de protocolo usadas para dirigir e transferir informação entre o etiqueta 26 e o leitor de etiquetas 28.[0065] In block 1008, tag reader 28 establishes communication with tag 26. In some embodiments, establishing communication includes exchanging address and / or protocol information used to direct and transfer information between tag 26 and the label reader 28.

[0066] No bloco 1010, o leitor de etiquetas 28 recupera a informação indicativa de condições de fundo de poço armazenada na etiqueta 26. A[0066] In block 1010, tag reader 28 retrieves information indicating downhole conditions stored in tag 26. A

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 24/43 / 32 informação pode incluir, por exemplo, um registro de temperatura e/ou pressão do furo de sondagem e/ou tensões experimentadas pelo componente coluna de perfuração a que a etiqueta 26 é afixada. Como mencionado acima, a etiqueta 26 e o leitor de etiquetas 28 usam transmissão indutiva de comprimento de onda longo para comunicar através da parede da coluna de perfuração 8.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. The information may include, for example, a record of temperature and / or pressure from the borehole and / or stresses experienced by the drill column component to which the tag 26 is attached. As mentioned above, tag 26 and tag reader 28 use long wavelength inductive transmission to communicate through the drill column wall 8.

[0067] No bloco 1012, o leitor de etiquetas 28, fornece a informação recuperada para uma instalação de superfície 44 para análise. Em algumas formas de realização, o leitor de etiquetas 28 transmite a informação para a instalação de superfície 44 via condutores de dados incluídos no cabo 42. Em algumas formas de realização, as informações são armazenadas no leitor de etiquetas 28 e recuperadas pela instalação de superfície44, após o leitor de etiquetas 26 ser extraído da coluna de ferramentas 8.[0067] In block 1012, the tag reader 28, provides the retrieved information for a surface installation 44 for analysis. In some embodiments, the label reader 28 transmits the information to the surface installation 44 via data conductors included in the cable 42. In some embodiments, the information is stored in the label reader 28 and retrieved by the surface installation44 , after the label reader 26 is extracted from the tool column 8.

[0068] No bloco 1014, o leitor de etiquetas 28 recuperou as informações armazenadas na etiqueta 26 e envia uma mensagem para a etiqueta, que faz com que a etiqueta inicialize (por exemplo, preparar-se para adquirir e armazenar informação adicional). A inicialização pode incluir memória de apagamento usada para armazenar informações indicativas de informações de fundo de poço, e/ou redefinir apontadores ou índices que indicam onde a informação recém-adquirida deve ser armazenada e/ou ajustar o relógio da etiqueta 26, etc.[0068] In block 1014, tag reader 28 retrieved the information stored in tag 26 and sends a message to the tag, which causes the tag to initialize (for example, preparing to acquire and store additional information). Initialization may include erasure memory used to store information indicating downhole information, and / or reset pointers or indexes that indicate where the newly acquired information should be stored and / or set the clock on label 26, etc.

[0069] A Figura 11 mostra um diagrama de fluxo de um método para armazenar informação em uma etiqueta no poço, de acordo com várias formas de realização. Embora representadas sequencialmente por uma questão de conveniência, pelo menos, algumas das ações mostradas podem ser executadas em uma ordem diferente e/ou executadas em paralelo. Adicionalmente, algumas formas de realização podem executar apenas algumas das ações mostradas. Em algumas formas de realização, as operações da Figura 11, bem como outras operações aqui descritas, podem ser[0069] Figure 11 shows a flow diagram of a method for storing information on a label in the well, according to various embodiments. Although represented sequentially for convenience, at least some of the actions shown can be performed in a different order and / or performed in parallel. Additionally, some embodiments may perform only a few of the actions shown. In some embodiments, the operations in Figure 11, as well as other operations described here, can be

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 25/43 / 32 implementadas como instruções armazenadas em um meio legível em computador (por exemplo, o armazenador 404) e executadas por um ou mais processadores (por exemplo, o processador 402).Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 25/43 / 32 implemented as instructions stored in a computer-readable medium (for example, the 404 store) and executed by one or more processors (for example, the 402 processor).

[0070] No bloco 1102, uma etiqueta de fundo de poço 26 é afixada a um componente de uma coluna de perfuração 8 e está adquirindo dados de fundo de poço via os sensores 406. Mais especificamente, a etiqueta 26 está adquirindo dados de aceleração a partir de transdutor(es) de aceleração 408. Os transdutores de aceleração 408 podem ser configurados para medir a aceleração ao longo de eixos múltiplos do componente da coluna de perfuração. Por exemplo, os acelerômetros 408 pode medir a aceleração axial e radial do componente de coluna de perfuração a que a etiqueta 26 é afixada. Embora as operações seguintes seja, dirigidas para adquirir e armazenar informação de aceleração, os especialistas a técnica vão .compreender que a etiqueta 26 pode incluir outros transdutores (por exemplo, de temperatura 410, de pressão 412, etc.) e pelo menos, algumas das operações descritas são igualmente aplicáveis a adquirir e armazenar informação proveniente de outros transdutores incluídos na etiqueta 26.[0070] In block 1102, a downhole tag 26 is affixed to a component of a drill string 8 and is acquiring downhole data via sensors 406. More specifically, tag 26 is acquiring acceleration data from from 408 acceleration transducer (s). The 408 acceleration transducers can be configured to measure acceleration along multiple axes of the drill column component. For example, the accelerometers 408 can measure the axial and radial acceleration of the drill string component to which the label 26 is attached. Although the following operations are aimed at acquiring and storing acceleration information, those skilled in the art will understand that tag 26 may include other transducers (for example, temperature 410, pressure 412, etc.) and at least some of the described operations are also applicable to acquire and store information from other transducers included in tag 26.

[0071] No bloco 1104, a etiqueta 26 determina o grau e direção da aceleração detectada pelos acelerômetros 408. Algumas formas de realização da etiquetas 26 classificam e armazenam dados de aceleração de acordo com os determinados grau e direção da aceleração detectada.[0071] In block 1104, tag 26 determines the degree and direction of acceleration detected by accelerometers 408. Some embodiments of tag 26 classify and store acceleration data according to the determined degree and direction of the detected acceleration.

[0072] No bloco 1106, a etiqueta compara os dados de aceleração com limiares predeterminados. Os limiares podem corresponder a graus de aceleração considerados como indicando que o componente da coluna de perfuração foi posto em uso e/ou em várias faixas predeterminadas de aceleração selecionadas para uso na sumarização das medições de aceleração. Diferentes limiares podem ser estabelecidos para aceleração em diferentes direções.[0072] In block 1106, the tag compares the acceleration data with predetermined thresholds. The thresholds can correspond to degrees of acceleration considered to indicate that the drill column component has been put into use and / or in several predetermined acceleration ranges selected for use in summarizing the acceleration measurements. Different thresholds can be set for acceleration in different directions.

[0073] No bloco 1108, a etiqueta 26 determina se o componente de[0073] In block 1108, label 26 determines whether the

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 26/43 / 32 coluna de perfuração a que a etiqueta 26 é afixada já está em uso. Tal determinação pode ser feita testando uma sinalização ou valor armazenado na etiqueta 26, que é definido com base na determinação de que uma medição de aceleração comparada com um limiar de uso indica que o componente fez a transição de desuso para uso.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 26/43 / 32 perforation column to which the label 26 is attached is already in use. Such a determination can be made by testing a signal or value stored on tag 26, which is defined based on the determination that an acceleration measurement compared to a usage threshold indicates that the component has transitioned from disuse to use.

[0074] Se o componente de coluna de perfuração ainda não está em uso, então, no bloco 1110, a etiqueta 26 determina se a aceleração detectada excede o limiar de início de uso predeterminado. Se a aceleração detectada excede o limiar de início, então a etiqueta 26 ajusta o tempo de início de uso armazenado no bloco 1112. Em algumas formas de realização, ajustar o tempo de início de uso inclui ajustar uma localização de memória de tempo de início da etiqueta 26 para um horário atual mantido por um relógio na etiqueta 26. Ajustar o tempo de início indica que o componente de coluna de perfuração foi posto em uso.[0074] If the drill column component is not yet in use, then, at block 1110, tag 26 determines whether the detected acceleration exceeds the predetermined start of use threshold. If the detected acceleration exceeds the start threshold, then tag 26 adjusts the start-up time stored in block 1112. In some embodiments, adjusting the start-up time includes adjusting a start-time memory location. label 26 for a current time maintained by a clock on label 26. Setting the start time indicates that the drill string component has been put into use.

[0075] Se o componente de coluna de perfuração está em uso, então, no bloco 1114, a etiqueta 26 determina em qual de uma pluralidade de faixas ou intervalos predeterminados de acelerações, a aceleração detectada cai. A determinação de intervalo pode ser baseada na comparação de limiar de bloco 1106, em que valores de limiar definem os intervalos (por exemplo, um par de valores de limiar define cada intervalo).[0075] If the drill string component is in use, then, in block 1114, tag 26 determines in which of a plurality of predetermined ranges or ranges of accelerations, the detected acceleration falls. The interval determination can be based on the comparison of block threshold 1106, in which threshold values define the intervals (for example, a pair of threshold values defines each interval).

[0076] No bloco 1116, um valor armazenado na etiqueta 26 indicando um número de acelerações detectadas correspondendo à faixa de aceleração (ou seja, o intervalo) da aceleração detectada é atualizado (por exemplo, incrementado). Em algumas formas de realização, um valor de tempo de uso final armazenado também é atualizado. Por exemplo, o valor de memória de tempo final pode ser ajustado de acordo com um relógio mantido na etiqueta 26. O valor do tempo final pode ser atualizado com base na aceleração detectada excedendo um valor de limiar de uso continuado pré-determinado. O valor limiar de uso continuado pode ser inferior ou igual ao valor limiar[0076] In block 1116, a value stored in tag 26 indicating a number of detected accelerations corresponding to the acceleration range (that is, the interval) of the detected acceleration is updated (for example, incremented). In some embodiments, a stored end-use time value is also updated. For example, the end time memory value can be adjusted according to a clock maintained on tag 26. The end time value can be updated based on the detected acceleration exceeding a predetermined continuous use threshold value. The threshold value for continued use may be less than or equal to the threshold value

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 27/43 / 32 usado para determinar se o componente sofreu transição de desuso para uso. [0077] No bloco 1118, a etiqueta 26 transmite aceleração adquirida e/ou informação de uso e/ou de outro sensor para um leitor de etiquetas 28. Em algumas formas de realização, o leitor de etiquetas pode atravessar o interior da coluna de perfuração para coletar sem fios informações provenientes da etiqueta 26. Em outras formas de realização, o leitor 28 pode ser disposto sobre a plataforma de perfuração 2 para recuperar sem fios informação proveniente da etiqueta 26, à medida que a coluna de perfuração 8 é removida do furo de sondagem 8.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 27/43 / 32 used to determine if the component has been transitioned from disuse to use. [0077] In block 1118, tag 26 transmits acquired acceleration and / or usage information and / or another sensor to a tag reader 28. In some embodiments, the tag reader can pass through the interior of the drill string to wirelessly collect information from tag 26. In other embodiments, reader 28 can be arranged on the drilling platform 2 to wirelessly retrieve information from tag 26 as the drill column 8 is removed from the hole poll 8.

[0078] No bloco 1120, a etiqueta 26 é inicializada pelo leitor 28 após a etiqueta 26 ter transferido medições de sensor, informações de uso, etc., para o leitor 28. A inicialização prepara a etiqueta 26 para coletar informações adicionais.[0078] In block 1120, label 26 is initialized by reader 28 after label 26 has transferred sensor measurements, usage information, etc., to reader 28. Initialization prepares label 26 to collect additional information.

[0079] A Figura 12 mostra um sistema para adquirir informação relacionada com um ativo de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização. O sistema inclui um ativo de fundo de poço (por exemplo, o tubo de perfuração 18), um leitor de etiquetas 28 portátil, e um ou mais instrumentos de medição 1212. Como explicado acima, o leitor de etiquetas 28 é configurado para recuperar sem fios informação armazenada na etiqueta 26, que pode incluir informação relacionada com uso do tubo de perfuração 18, tal como tempo de uso, tempo de rotação, número de rotações, acelerações, e tensões encontradas pelo tubo de perfuração 18.[0079] Figure 12 shows a system for acquiring information related to a downhole asset, according to various embodiments. The system includes a downhole asset (for example, drill pipe 18), a portable tag reader 28, and one or more measuring instruments 1212. As explained above, tag reader 28 is configured to recover without yarn information stored on tag 26, which may include information related to the use of the drill pipe 18, such as usage time, rotation time, number of revolutions, accelerations, and stresses encountered by the drill pipe 18.

[0080] Uma variedade de outros instrumentos 1212 pode também ser usada para recolher informação relacionada com a condição física do tubo de perfuração 18. Em algumas formas de realização, tais instrumentos incluem um transceptor sem fios (por exemplo, um IEEE 802.11, transceptor Bluetooth, etc.) para transmitir sem fios medições ou outra informação de condições físicas do tubo de perfuração para o leitor 28 ou outro dispositivo de coleta local 2 da plataforma (por exemplo, um ponto de acesso a rede).[0080] A variety of other 1212 instruments can also be used to collect information related to the physical condition of the drill pipe 18. In some embodiments, such instruments include a wireless transceiver (for example, an IEEE 802.11, Bluetooth transceiver , etc.) to wirelessly transmit measurements or other physical condition information from the drill pipe to the reader 28 or other local collection device 2 on the platform (for example, a network access point).

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 28/43 / 32 [0081] Os instrumentos 1212 podem incluir um medidor de diâmetro interno 1202, um medidor de conicidade de rosca 1204, um medidor de profundidade de rosca 1206, um medidor de esticamento de rosca 1208, e/ou um calibre 1210 para medir o diâmetro interno e/ou externo do ativo. Como explicado acima, algumas formas de realização dos instrumentos 1212 transmitem sem fios medições (por exemplo, quando um operador determina que a medição está completa) para o leitor 28 e/ou outro destino, melhorando assim a velocidade e precisão da aquisição de medição.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 28/43 / 32 [0081] Instruments 1212 may include an inside diameter gauge 1202, a thread taper gauge 1204, a thread depth gauge 1206, a thread stretch gauge 1208, and / or a 1210 gauge to measure the internal and / or external diameter of the asset. As explained above, some embodiments of the 1212 instruments wirelessly transmit measurements (for example, when an operator determines that the measurement is complete) to the reader 28 and / or another destination, thereby improving the speed and accuracy of measurement acquisition.

[0082] Formas de realização o leitor de etiqueta 28 incluem um transceptor sem fios 512 (por exemplo, um IEEE 802.1 1, transceptor Bluetooth, etc.) configurado para receber informações de medição transmitidas pelos instrumentos 1212. O leitor de etiquetas 28 pode usar o transceptor 512 (ou um outro transceptor incluído no leitor 28) para transmitir informação de condição física do ativo recebida a partir dos instrumentos 1212 e informação da etiqueta recuperada a partir da etiqueta 26 para um sistema de armazenamento de dados local e/ou remoto via, por exemplo, um ponto de acesso à rede. Em algumas formas de realização, o leitor de etiquetas 28 armazena a informação de medição física do tubo de perfuração 18 no armazenador 504 e transmite a informação com base na instrução do operador, ou automaticamente (sem instrução do operador).[0082] Embodiments the tag reader 28 includes a wireless transceiver 512 (e.g., an IEEE 802.1 1, Bluetooth transceiver, etc.) configured to receive measurement information transmitted by the 1212 instruments. The tag reader 28 can use transceiver 512 (or another transceiver included in reader 28) for transmitting asset health information received from instruments 1212 and tag information retrieved from tag 26 to a local and / or remote data storage system , for example, a network access point. In some embodiments, the label reader 28 stores the physical measurement information of the drill pipe 18 in the storage 504 and transmits the information based on the instruction of the operator, or automatically (without instruction from the operator).

[0083] A Figura 13 mostra um diagrama de blocos de um sistema 1300 para processar informação relacionada com um ativo de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização. O sistema inclui um leitor de etiquetas 28, uma rede 1306, uma interface de equipamento de perfuração 1302, um centro de dados remoto 1304, e bases de dados no equipamento de perfuração e remota 1312, 1314. O leitor de etiquetas 28 pode ser, por exemplo, portátil, disposto sobre a plataforma de perfuração 2, ou no interior da coluna de perfuração 8. A informação relacionada com um ativo de fundo de poço (isto é, um componente de coluna de perfuração), tal como o tubo de[0083] Figure 13 shows a block diagram of a 1300 system for processing information related to a downhole asset, according to various embodiments. The system includes a tag reader 28, a network 1306, a drilling rig interface 1302, a remote data center 1304, and databases on the drilling and remote rig 1312, 1314. The tag reader 28 can be, for example, portable, arranged on the drilling platform 2, or inside the drilling column 8. Information related to a downhole asset (ie, a drilling column component), such as the drill pipe

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 29/43 / 32 perfuração 18, é armazenada no leitor de etiquetas 28. A informação pode incluir o uso do componente da coluna de perfuração e/ou informação do furo de sondagem recuperada a partir de uma etiqueta 26, e/ou informação física do componente de coluna de perfuração fornecida a partir dos instrumentos 1212.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 29/43 / 32 perforation 18, is stored in the tag reader 28. The information may include the use of the drill column component and / or drillhole information retrieved from a tag 26, and / or physical information from the drill column component supplied from 1212 instruments.

[0084] O leitor de etiquetas 28 pode transmitir a informação via a rede 1306. A rede 1306 pode compreender qualquer disposição de ligação em rede de computador disponível, por exemplo, qualquer uma ou uma combinação de uma rede de área local (LAN), uma rede de área ampliada (WAN), uma rede de área metropolitana (MAN), a Internet, etc., ou pode compreender uma rede privada. Além disso, a rede 120 pode compreender qualquer uma de uma variedade de tecnologias de ligação em rede, por exemplo, técnicas com fios, sem fios, ou óptica podem ser empregadas. Por conseguinte, os componentes do sistema 1300 não estão restritos a qualquer localidade ou proximidade particular com o leitor de etiquetas 28.[0084] Tag reader 28 can transmit information via network 1306. Network 1306 can comprise any available computer network connection arrangement, for example, any or a combination of a local area network (LAN), an extended area network (WAN), a metropolitan area network (MAN), the Internet, etc., or it can comprise a private network. In addition, network 120 can comprise any of a variety of networking technologies, for example, wired, wireless, or optical techniques can be employed. Therefore, the components of the 1300 system are not restricted to any particular location or proximity to the tag reader 28.

[0085] A interface do equipamento de perfuração 1302 pode armazenar, processar e/ou exibir informação relacionada com o uso do componente de coluna de perfuração e parâmetros físicos fornecidos pelo leitor de etiquetas 28, entrada manual, e/ou outras fontes. A interface de equipamento de perfuração 1302 pode armazenar no banco de dados do equipamento de perfuração 1312 (por exemplo, uma base de dados de relações ou orientada por objetos), informação do componente da coluna de perfuração, por exemplo, a partir do leitor de etiquetas 28 ou do centro de dados remoto 1304.[0085] The drilling rig 1302 interface can store, process and / or display information related to the use of the drill string component and physical parameters provided by the tag reader 28, manual entry, and / or other sources. The drilling rig interface 1302 can store in the drilling rig database 1312 (for example, a relationship or object-oriented database), drill column component information, for example, from the reader tags 28 or remote data center 1304.

[0086] A interface do equipamento de perfuração 1302 pode transferir informação de ativo armazenada para o leitor de etiquetas 28 e/ou o centro de dados remoto 1304 via a rede 1306. Por exemplo, o leitor de etiquetas 28 (por exemplo, um leitor de etiquetas portátil) pode recuperar informação de identificação a partir da etiqueta 26 afixada a um componente de coluna de[0086] The drilling rig interface 1302 can transfer stored asset information to label reader 28 and / or remote data center 1304 via network 1306. For example, label reader 28 (e.g., reader portable tag generator) can retrieve identification information from tag 26 attached to a

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 30/43 / 32 perfuração, e fornecer a informação de identificação para a interface de equipamento de perfuração 1302. Com base na informação de identificação fornecida, a interface de equipamento de perfuração 1302 pode transferir informação de ativo armazenada (por exemplo, os parâmetros físicos, etc.) para o leitor de etiquetas 28, para armazenamento e/ou de exibição.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 30/43 / 32 drilling, and provide identification information for drilling rig interface 1302. Based on the identification information provided, drilling rig interface 1302 can transfer stored asset information (for example, physical parameters , etc.) for label reader 28, for storage and / or display.

[0087] O centro de dados remoto 1304 fica distante da plataforma 2 e pode armazenar informações relacionadas a ativos de fundo de poço, tais como componentes da coluna de perfuração, que são ou foram usados em numerosas plataformas de perfuração diferentes. O centro de dados remoto 1304 pode armazenar tais informações na base de dados remota 1314 (por exemplo, uma base de dados de relações ou orientado por objetos). Assim, o centro de dados remoto 1304 pode armazenar dados adquiridos ao longo da vida de um ativo de fundo de poço para ativos usados em uma pluralidade de equipamentos de perfuração. Por exemplo, o centro de dados remoto 1304 pode armazenar informações de ativos para todos os ativos fornecidos a partir de um dado fabricante e/ou para os quais a informação é recebida a partir de uma interface de equipamento de perfuração 1302. Como explicado acima, esta informação pode ser transferida para o centro de dados remoto a partir da interface de equipamento de perfuração 1302 ou outra fonte, automaticamente e sem intervenção do operador. O centro de dados remoto 1304 pode fornecer uma interface com a rede mundial permitindo a um usuário acessar informações de ativos de fundo de poço via um navegador da rede mundial.[0087] Remote data center 1304 is located away from platform 2 and can store information related to downhole assets, such as drill column components, that are or have been used on numerous different drilling platforms. Remote data center 1304 can store such information in remote database 1314 (for example, a relationship or object-oriented database). Thus, remote data center 1304 can store data acquired over the life of a downhole asset for assets used in a plurality of drilling equipment. For example, remote data center 1304 can store asset information for all assets provided from a given manufacturer and / or for which information is received from a 1302 drilling rig interface. As explained above, this information can be transferred to the remote data center from the 1302 drilling rig interface or other source, automatically and without operator intervention. Remote data center 1304 can provide an interface to the worldwide network allowing a user to access downhole asset information via a worldwide network browser.

[0088] A interface equipamento de perfuração 1302 e/ou o centro de dados remoto 1304 podem processar as informações de ativo para determinar como a vida útil do ativo foi afetada pelas tensões a que o ativo tenha sido submetido. Como os componentes de uma coluna de perfuração estão sujeitos a diferentes níveis e tipos de tensão (por exemplo, devido ao peso e/ou à inclinação), os efeitos sobre cada componente de coluna de perfuração são determinados individualmente. Com base em tal determinação, o uso do ativo[0088] The drilling rig 1302 interface and / or the remote data center 1304 can process the asset information to determine how the asset's useful life has been affected by the stresses to which the asset has been subjected. Since the components of a drill string are subject to different levels and types of stress (for example, due to weight and / or slope), the effects on each drill string component are determined individually. Based on such determination, the use of the asset

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 31/43 / 32 (por exemplo, a posição do ativo na coluna de perfuração 8) pode ser planejado para otimizar a vida útil do ativo.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 31/43 / 32 (for example, the position of the asset in the drilling column 8) can be planned to optimize the useful life of the asset.

[0089] A interface de equipamento de perfuração 1302 e o centro de dados remoto 1304 podem ser implementados usando um ou mais computadores, como são conhecidos na arte. Por exemplo, computadores desktop, computadores tipo notebooks, computadores servidores, etc., podem ser usados. Esses computadores geralmente incluem um ou mais processadores, um dispositivo de visualização , e um dispositivo de entrada, um .dispositivo de armazenamento, dispositivos de entrada/saída, etc. As bases de dados 1312, 1314 podem ser bases de dados, como conhecidas na arte (por exemplo, de relações, orientada a objetos, etc.) locais ou remotas da interface de equipamento de perfuração 1302 ou do centro de dados remoto 1304.[0089] The drilling rig interface 1302 and the remote data center 1304 can be implemented using one or more computers, as are known in the art. For example, desktop computers, notebook computers, server computers, etc., can be used. These computers generally include one or more processors, a display device, and an input device, a storage device, input / output devices, etc. Databases 1312, 1314 can be local or remote databases, as known in the art (for example, relationships, object oriented, etc.) from the drilling rig interface 1302 or the remote data center 1304.

[0090] A Figura 14 mostra um diagrama de fluxo de um método para processar informação relacionada com um ativo no poço, de acordo com várias formas de realização. Embora representadas sequencialmente por uma questão de conveniência, pelo menos, algumas das ações mostradas podem ser executadas em uma ordem diferente e/ou executadas em paralelo. Adicionalmente, algumas formas de realização podem executar realizar apenas algumas das ações mostradas. Em algumas formas de realização, as operações da Figura 14 podem ser implementadas como um ou mais computadores executando instruções armazenadas em um meio legível por computador.[0090] Figure 14 shows a flow diagram of a method for processing information related to an asset in the well, according to various embodiments. Although represented sequentially for convenience, at least some of the actions shown can be performed in a different order and / or performed in parallel. Additionally, some embodiments may perform only a few of the actions shown. In some embodiments, the operations in Figure 14 can be implemented as one or more computers executing instructions stored in a computer-readable medium.

[0091] No bloco 1402, um instrumento de medição 1212 adquire e transmite informação relacionada com parâmetros físicos do ativo de fundo de poço (por exemplo, informação dimensional) para uma instalação local na plataforma 2, tal como a interface de equipamento de perfuração 1302. O ativo de fundo de poço pode ser, por exemplo, um tubo de perfuração 18. Em algumas formas de realização, a informação é inicialmente transmitida para[0091] In block 1402, a measuring instrument 1212 acquires and transmits information related to physical parameters of the downhole asset (for example, dimensional information) to a local installation on platform 2, such as the drilling rig interface 1302 The downhole asset can be, for example, a drill pipe 18. In some embodiments, information is initially transmitted to

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 32/43 / 32 um leitor de etiquetas 28, e em seguida transmitida a partir do leitor de etiquetas 28 para a instalação local. A instalação local pode armazenar, processar e/ou exibir a informação.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 32/43 / 32 a label reader 28, and then transmitted from the label reader 28 to the local installation. The local facility can store, process and / or display the information.

[0092] No bloco 1404, um leitor de etiquetas 28 recupera informação de uso (por exemplo, sumários de aceleração) e/ou informações de furo de sondagem (por exemplo, temperatura pressão, , etc.) a partir de uma etiqueta 26 afixada a um ativo de fundo de poço. O leitor de etiquetas 28 pode ser portátil, montado na plataforma 2, ou dentro da coluna de perfuração 8. O leitor de etiquetas 28 transmite a informação para a instalação local. A instalação local pode armazenar, processar e/ou exibir a informação.[0092] In block 1404, a tag reader 28 retrieves usage information (for example, acceleration summaries) and / or borehole information (for example, pressure temperature, etc.) from a posted label 26 to a rock bottom asset. The label reader 28 can be portable, mounted on the platform 2, or inside the perforation column 8. The label reader 28 transmits the information to the local installation. The local facility can store, process and / or display the information.

[0093] No bloco 1406, a instalação local pode transmitir informações de uso do ativo de fundo de poço e físicas e/ou as informações de furo para um centro de dados remoto 1304. O centro de dados remoto 1304 pode incluir uma base de dados para armazenamento de informações de ativo.[0093] In block 1406, the local facility can transmit downhole and physical asset usage information and / or bore information to a remote data center 1304. Remote data center 1304 can include a database for storing asset information.

[0094] No bloco 1408, o centro de dados remoto 1304 e/ou a instalação local podem analisar informações referentes a um ativo de fundo de poço dado e determinar a condição do ativo. A análise pode considerar a informação de uso recuperada a partir da etiqueta 26, tal como o tempo de uso determinado, informação de rotação, informação de inclinação, informação de aceleração, tensões, pressão e temperatura à que o ativo tenha sido exposto. A análise também pode considerar a informação de medição, tais como alterações no diâmetro de ativo e/ou condição de rosca.[0094] In block 1408, remote data center 1304 and / or the local facility can analyze information regarding a given downhole asset and determine the condition of the asset. The analysis can consider the usage information retrieved from tag 26, such as the determined usage time, rotation information, inclination information, acceleration information, voltages, pressure and temperature to which the asset has been exposed. The analysis can also consider measurement information, such as changes in the diameter of the asset and / or thread condition.

[0095] No bloco 1410, o centro de dados remoto 1304 pode transmitir informações cumulativas com respeito a um ativo de fundo de poço para a interface de equipamento de perfuração1302. A interface de equipamento de perfuração 1302 pode transmitir informações cumulativas com respeito a um ativo de fundo de poço para um leitor de etiquetas 28 portátil.[0095] In block 1410, remote data center 1304 can transmit cumulative information regarding a downhole asset to the drilling rig interface 1302. The drilling rig interface 1302 can transmit cumulative information regarding a downhole asset to a portable tag reader 28.

[0096] No bloco 1412, a informação cumulativa do ativo de fundo de poço, ou um subconjunto da informação cumulativa (por exemplo,[0096] In block 1412, cumulative downhole asset information, or a subset of cumulative information (for example,

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 33/43 / 32 informação relacionada com um uso de um dado ativo durante um período de tempo prescrito) é exibido. A exibição pode ser prevista , por exemplo, via uma interface da rede mundial executada por um navegador da rede mundial ou uma exibição do leitor de etiquetas portátil 28.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 33/43 / 32 information related to the use of an active data for a prescribed period of time) is displayed. The display can be provided, for example, via a worldwide web interface executed by a worldwide web browser or a portable tag reader display 28.

[0097] No bloco 1414, o uso do ativo é planejado com base nas informações de ativo cumulativas. Ao adquirir informações específicas para cada ativo de fundo do poço, ao invés de apenas informações gerais para a coluna de perfuração 8, tensões singulares para cada ativo podem ser identificadas, e usando o conhecimento de diferentes tensões encontradas por cada ativo, a vida útil de cada ativo pode ser maximizada.[0097] In block 1414, the use of the asset is planned based on the cumulative asset information. By acquiring specific information for each downhole asset, instead of just general information for drilling column 8, singular stresses for each asset can be identified, and using the knowledge of different stresses encountered by each asset, the useful life of each asset can be maximized.

[0098] A Figura 15 mostra um visor 1500 de informação relacionada com um ativo de fundo de poço incorporado em uma coluna de perfuração 8 de acordo com varias formas de realização. Em algumas formas de realização, a interface de equipamento de perfuração 1302 é configurada para fornecer o visor 1500. O visor 1500 inclui uma representação 1508 do furo de sondagem 16 e/ou da coluna de perfuração 8. Uma porção 1502 da coluna de perfuração 8 pode ser selecionada para exibição ainda mais ampliada 1504. Um dado componente 1506 da porção 1504 da coluna de perfuração 8 pode ser ainda adicionalmente selecionado. Informações específicas do componente selecionado 1506 são ainda exibidas 1510.[0098] Figure 15 shows a display 1500 of information related to a downhole asset incorporated in a drilling column 8 according to various embodiments. In some embodiments, the drilling rig interface 1302 is configured to provide the display 1500. The display 1500 includes a representation 1508 of the borehole 16 and / or the drill column 8. A portion 1502 of the drill column 8 can be selected for further enlarged display 1504. A given component 1506 of portion 1504 of drill column 8 can be further selected. Information specific to the selected component 1506 is still displayed 1510.

[0099] Botões 1512-1518 permitem que um operador controle o tipo de informação no visor 1510. Por exemplo, o botão 1512 pode fornecer a exibição de informação dimensional de ativo (medida ou especificação), o botão 1514 pode fornecer a exibição de informação de tempo de operação para o ativo selecionado 1506, o botão 1516 pode fornecer a exibição de gráficos relacionados com parâmetros operacionais do ativo 1506 (por exemplo, aceleração, temperatura, etc.), e o botão 1518 pode fornecer exibição de informações de ativo 1506 de propriedade.[0099] Buttons 1512-1518 allow an operator to control the type of information on the 1510 display. For example, button 1512 can provide the display of dimensional asset information (measurement or specification), button 1514 can provide the display of information of operating time for selected asset 1506, button 1516 can provide the display of graphs related to operating parameters of asset 1506 (eg acceleration, temperature, etc.), and button 1518 can provide display of asset information 1506 of property.

[00100] A Figura 16 mostra um visor 1600 de informação de uso de[00100] Figure 16 shows a 1600 display of usage information for

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 34/43 / 32 um ativo de fundo de poço, de acordo com várias formas de realização. O ativo de fundo de poço pode ser um dado componente da coluna de perfuração 8, tal como um tubo de perfuração 18. Em algumas formas de realização, cada linha 1618 do visor 1600 é indicativa de uma única excursão. O período de tempo relevante para o visor 1600 é mostrado no campo de 1602. As distribuições de velocidade e torque experimentadas pelo ativo são mostradas em forma de histograma nos campos 1604 e 1606, respectivamente.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 34/43 / 32 a rock bottom asset, according to various embodiments. The downhole asset can be a given component of the drill column 8, such as a drill pipe 18. In some embodiments, each line 1618 of the display 1600 is indicative of a single excursion. The relevant time period for display 1600 is shown in the 1602 field. The speed and torque distributions experienced by the asset are shown in the form of a histogram in fields 1604 and 1606, respectively.

[00101] Fadiga cumulativa, exibida no campo 1508, pode ser comutada com base na trajetória do ativo no furo de sondagem 16, torque e velocidade aplicados ao ativo, o peso sobre a broca de perfuração 14 e a taxa de penetração. Pelo menos algumas das informações usadas para fornecer os visores 1604-1608 podem ser fornecidas a partir da informação de uso recuperada a partir da etiqueta 26 afixada ao ativo.[00101] Cumulative fatigue, displayed in field 1508, can be switched based on the path of the asset in the borehole 16, torque and speed applied to the asset, the weight on the drill bit 14 and the penetration rate. At least some of the information used to provide displays 1604-1608 can be provided from the usage information retrieved from the label 26 affixed to the asset.

[00102] Rotações cumulativos do ativo são exibidas no campo 1608. Horas de perfuração por rotação para o ativo são exibidas no campo 1612. Horas de perfuração por deslizamento são exibidas no campo 1614. Horas de excursão para o ativo são exibidas no campo 1616.[00102] Cumulative asset rotations are displayed in field 1608. Perforation hours per rotation for asset are displayed in field 1612. Slip drilling hours are displayed in field 1614. Tour hours for asset are displayed in field 1616.

[00103] A Figura 17A mostra uma forma de realização adicional de um sistema 1700 para fornecer informação de tempo de uso de uma ferramenta de fundo de poço. O sistema 1700 inclui uma ferramenta de fundo de poço 1702 e uma tampa protetora de rosca 1704 acoplada rosqueadamente à ferramenta 1702. A ferramenta de fundo de poço 1702 pode ser um tubo de perfuração 18, a broca de perfuração 14, um componente de conjunto de orifício inferior (por exemplo, uma colar, uma ferramenta, um conector etc.), um componente da coluna de perfuração 8, ou qualquer componente que incorpora uma forma de rosca especificada pelo American Petroleum Institute. As roscas das ferramentas e componentes mencionados acima são protegidas contra dano por protetores de rosca, tais como a tampa 1704, quando não estiver em uso.[00103] Figure 17A shows an additional embodiment of a 1700 system to provide time-of-use information for a downhole tool. The 1700 system includes a downhole tool 1702 and a protective screw cap 1704 threadedly attached to tool 1702. The downhole tool 1702 can be a drill pipe 18, drill bit 14, a drill set component bottom hole (for example, a necklace, tool, connector, etc.), a drill string component 8, or any component that incorporates a thread form specified by the American Petroleum Institute. The threads of the tools and components mentioned above are protected from damage by thread protectors, such as the cap 1704, when not in use.

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 35/43 / 32 [00104] A tampa protetora de rosca 1704 inclui roscas para acoplamento com a ferramenta 1702, e inclui ainda uma antena 1710, uma bateria 1708, e uma etiqueta 1706. A etiqueta 1706 pode ser a etiqueta 26 descrita acima (ver Fig. 4), ou equivalente, em que a bateria 1708 serve como a bateria 422 para fornecer energia para a etiqueta 1706, e os sensores 406 inclui a antena 1710. A etiqueta 1706 é configurada para determinar se a tampa 1704 está acoplada à ferramenta 1702. Quando a etiqueta 26 detecta que a tampa 1704 está acoplado à ferramenta 1702, a etiqueta 1706 considera que a ferramenta não está em uso. Quando a etiqueta 26 detecta que a tampa 1704 não está acoplada à ferramenta 1702, a etiqueta 1706 considera a ferramenta em uso e registra valores de tempo indicativos do tempo de uso, no armazenador 404. Por exemplo, quando o etiqueta 1706 detecta que a tampa 1704 foi removido da ferramenta 1702, a etiqueta pode registrar um horário de início de uso. Posteriormente, quando a etiqueta 1706 detecta que a tampa 1704 foi re-instalado na ferramenta 1702, a etiqueta 1706 pode registrar um horário final de uso ou valor de duração do uso. A etiqueta 1706 pode registrar valores de intervalo de uso múltiplo, quando a tampa 1704 é removida e reinstalada sobre a ferramenta 1702 qualquer número de vezes durante um intervalo de extensão. A etiqueta 1706 é configurada para comunicar sem fios, os valores de tempo de uso registrados para um leitor de etiquetas 28. como aqui revelado. Os valores de tempo de uso podem ser transferidos a partir do leitor de etiquetas 28 a um sistema (por exemplo, uma base de dados), que monitora o uso da ferramenta.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 35/43 / 32 [00104] The protective thread cap 1704 includes threads for coupling with the tool 1702, and also includes an antenna 1710, a battery 1708, and a tag 1706. Tag 1706 can be tag 26 described above ( see Fig. 4), or equivalent, where battery 1708 serves as battery 422 to supply power to label 1706, and sensors 406 includes antenna 1710. Label 1706 is configured to determine whether cover 1704 is attached to the tool 1702. When label 26 detects that cap 1704 is attached to tool 1702, label 1706 considers that the tool is not in use. When tag 26 detects that cap 1704 is not attached to tool 1702, tag 1706 considers the tool in use and records time values indicative of time of use, in store 404. For example, when tag 1706 detects that the cap 1704 has been removed from tool 1702, the tag can record a start time for use. Subsequently, when tag 1706 detects that cap 1704 has been re-installed on tool 1702, tag 1706 can record an end time of use or duration of use value. The 1706 tag can record multiple-use interval values when the cover 1704 is removed and reinstalled on the tool 1702 any number of times during an extension interval. The 1706 tag is configured to wirelessly communicate the recorded usage time values to a tag reader 28. as disclosed herein. The usage time values can be transferred from the tag reader 28 to a system (for example, a database), which monitors the use of the tool.

[00105] A antena 1710 pode ser uma antena de laço, que em conjunto com os outros componentes da etiqueta 1706 (osciladores, filtros, amplificadores, detectores de frequência, etc.), forma um detector de proximidade. O detector de proximidade é configurado para detectar metal (por exemplo, a forma de rosca da ferramenta 1702) dispostos perto da antena 1710. A etiqueta 1706 é configurada para identificar a proximidade da[00105] The 1710 antenna can be a loop antenna, which together with the other components of the 1706 tag (oscillators, filters, amplifiers, frequency detectors, etc.), forms a proximity detector. The proximity detector is configured to detect metal (for example, the thread form of the 1702 tool) arranged close to the 1710 antenna. The 1706 tag is configured to identify the proximity of the

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 36/43 / 32 ferramenta 1702 via uma assinatura de detecção incluída na etiqueta 1706. Por exemplo, o detector de proximidade da etiqueta 1706 pode produzir uma frequência dentro de uma faixa predeterminada, quando a tampa 1704 é rosqueada na ferramenta 1702, e a etiqueta 1706 pode ser configurada para detectar oscilação dentro dessa faixa, assim, detectando se a tampa 1704 está rosqueada sobre a ferramenta 1702.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 36/43 / 32 tool 1702 via a detection signature included on tag 1706. For example, the proximity detector on tag 1706 can produce a frequency within a predetermined range, when cap 1704 is threaded on tool 1702, and the tag 1706 can be configured to detect oscillation within this range, thereby detecting whether cap 1704 is threaded on tool 1702.

[00106] As Figuras 17A-C mostram uma forma de realização da tampa 1704 configurada para acoplar com as roscas de uma extremidade de pino da ferramenta 1702. Outras formas de realização da tampa 1704 são configuradas para acoplar às roscas da extremidade de caixa da ferramenta 1702.[00106] Figures 17A-C show an embodiment of the cap 1704 configured to mate with the threads of a pin end of the tool 1702. Other embodiments of the cap 1704 are configured to mate with the threads of the box end of the tool 1702.

[00107] Em um método exemplificativo de uso da ferramenta de rastreamento, a tampa 1704 é acoplada rosqueadamente com a ferramenta 1702, em uma instalação a partir de que a ferramenta 1702 é distribuída (por exemplo, uma instalação de arrendamento de ferramenta). Antes da ferramenta deixar a instalação para ser usada, quaisquer valores de tempo de uso armazenados na etiqueta 1706 são apagadas. O leitor de etiquetas 28 pode ser usado para apagar os valores de tempo de uso por comandos transmitidos sem fio a partir do leitor de etiquetas 28 para a etiqueta 1706. À medida que a ferramenta é usada no campo, a etiqueta 1706 registra o tempo de uso da ferramenta com base na detecção da remoção da tampa 1704 e re-fixação à ferramenta 1702, como explicado acima. Quando a tampa 1704, juntamente com a ferramenta de 1702, retorna para a instalação, o leitor de etiquetas 28 extrai sem fios os valores de tempo de uso armazenados a partir da etiqueta 1706. Os valores extraídos podem ser armazenados em um sistema de rastreamento de uso da ferramenta que, por exemplo, monitora a vida da ferramenta, em termos de tempo usado.[00107] In an exemplary method of using the tracking tool, cover 1704 is threadedly coupled with tool 1702, in an installation from which tool 1702 is distributed (for example, a tool rental installation). Before the tool leaves the installation for use, any time-of-use values stored on the 1706 tag are cleared. The tag reader 28 can be used to erase the usage time values by commands transmitted wirelessly from tag reader 28 to tag 1706. As the tool is used in the field, tag 1706 records the tool usage based on detection of cover removal 1704 and re-attachment to tool 1702, as explained above. When the cap 1704, together with the tool 1702, returns to the installation, the tag reader 28 wirelessly extracts the stored usage time values from the 1706 tag. The extracted values can be stored in a tracking system. tool usage that, for example, monitors tool life, in terms of time used.

[00108] A discussão acima se destina a ser ilustrativa de várias formas de realização da presente invenção. Numerosas variações e modificações[00108] The above discussion is intended to be illustrative of various embodiments of the present invention. Numerous variations and modifications

Petição 870190077024, de 09/08/2019, pág. 37/43 / 32 serão evidentes para os especialistas na técnica uma vez que a descrição acima é totalmente apreciada. Pretende-se que as reivindicações seguintes sejam interpretadas como abarcando todas essas variações e modificações.Petition 870190077024, of 08/09/2019, p. 37/43 / 32 will be evident to those skilled in the art since the above description is fully appreciated. The following claims are intended to be interpreted as covering all such variations and modifications.

Claims

1. Method for using wireless tags with downhole equipment, characterized by the fact that it comprises:

lowering a label reader (28) inside a perforation column (8);

detecting an acceleration of a tag (26, 912, 1706) comprising an accelerometer (408) affixed to the outside of a piercing column component (18, 902, 1702) when the tag reader is within a predetermined proximity of the tag;

establish bidirectional communication between the tag and the tag reader;

determine the degree and direction of the detected acceleration of the label;

determining the acceleration range of a plurality of predetermined acceleration ranges that the detected acceleration is within;

updating an indication of acceleration measurements detected within the specified acceleration range of the plurality of predetermined acceleration ranges;

determine a duration of use, identifying a time when the drill string component is put into service as a time when the detected acceleration has exceeded a predetermined start time threshold, and identify a time when the drill string component drilling is removed from service as a time when the detected acceleration last exceeded a predetermined final time threshold;

transferring information stored on the tag to the tag reader, through the drill column wall; and, transferring an indication of acceleration measurements, via a communication link, including long wavelength inductive transmission to a facility (44) that analyzes operation of the drill string component.

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2. Method according to claim 1, characterized by the fact that it comprises updating an indication of the acceleration measurements detected within the determined acceleration range for each direction of the acceleration measurements.

3. Method according to claim 1, characterized by the fact that it also includes periodically comparing the acceleration detected for a threshold of continued use.

Method according to claim 1, characterized in that it comprises determining a cumulative fatigue based on at least part of the label acceleration measurements.

5. System for using wireless tags with downhole equipment, characterized by the fact that it comprises:

a label (26, 912, 1706) comprising:

a set of accelerometers (408) configured to detect acceleration of the tag along multiple axes;

a processor (402) for processing acceleration measurements provided by the set of accelerometers, where processing by the processor comprises:

sort the acceleration measurements according to the direction and degree of acceleration detected by the set of accelerometers;

define an initial use time based on the fact that the detected acceleration exceeds a predetermined threshold after the initialization of the label; and, defining an end use time based on the fact that the detected acceleration exceeds a predetermined threshold and the start time of use is defined; and a memory (404) configured to store processor processing results; and, a transceiver (418) configured for wireless communication;

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3/4 in which the label is configured for attachment to an outer surface of a drill string (8);

where the time of initial use specifies a time in which a downhole component (18, 902, 1702) to which the label is attached is placed in a service, and the time of end use specifies a time in which the downhole in which the label is attached is no longer in service;

wherein the transceiver is configured to transfer the acceleration measurements via a communication link including a long wavelength inductive transmission to a facility (44) that analyzes the operation of the downhole component.

6. System according to claim 5, characterized by the fact that it also comprises a drill string component configured for attaching the tag to an outer surface of the drill string component.

System according to claim 5, characterized by the fact that the label further comprises an alignment element (960) which indicates an operational orientation of the label on a drill string component.

8. System according to claim 5, characterized by the fact that the processor (402) is for comparing acceleration measurements to a plurality of threshold values at predetermined intervals, and for screening acceleration measurements according to the plurality of values thresholds.

System according to claim 8, characterized by the fact that the processor (402) is for increasing a stored acceleration value representing an acceleration range between two of the threshold values of the plurality of threshold values based on a comparison by the processor (402), identifying one of the acceleration measurements between the two threshold values.

10. System according to claim 5, characterized by the

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4/4 the fact that the transceiver (418) is configured for bidirectional operation in the long wavelength range.

11. System according to claim 6, characterized by the fact that it also comprises a threaded protective cap (1704) threadable to the drill column component, the label positioned on the threaded protective cap.

12. System according to claim 5, characterized by the fact that the bottom-of-well component is a tubular (902) bottom-hole drill.

13. System according to claim 5, characterized by the fact that the processor (402) defines the end-use time based on the detected acceleration that does not exceed a threshold for continued use.